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19.如圖所示,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,c、d兩點在另一個等勢面上.甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動.則兩粒子所帶的電荷符號不同(填“不同”或“相同”);兩粒子分別經過c、d兩點時速度vc>vd(填“>”、“=”或“<”);經過b點時速度v=v(填“>”、“=”或“<”).

分析 根據(jù)軌跡的彎曲方向可判斷兩電荷所受的電場力方向,并能確定兩電荷與Q電性的關系.根據(jù)電場力做功正負,由動能定理分析兩粒子經過c、d兩點的速度大小、確定電勢能的變化.并分析通過b點的速度關系.

解答 解:根據(jù)質點做曲線運動時所受的合力指向軌跡的內側可知,甲受到引力,乙受到斥力,則甲與Q是異種電荷,而乙與Q是同種電荷,故兩粒子所帶的電荷符號不同.
甲粒子從a到c過程,電場力做正功,動能增加,而乙從a到d過程,電場力做負功,動能減小,兩粒子的初動能相等,則知甲粒子經過c點時的速度大于乙粒子經過d點時的速度,即vc>vd
甲、乙粒子的初動能相等,并且都能到達b點,即a、b兩點的電勢相等,兩粒子從a到b電場力做功為零,所以根據(jù)動能定理可知,甲粒子經過b點時的速度等于乙粒子經過b 點時的速度,即v=v
故答案為:不同,>,=

點評 本題要根據(jù)粒子的軌跡首先判斷所受的電場力方向,再判斷電場力做功情況,從而根據(jù)動能定理判斷速度關系.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系.圖中,置于實驗臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪;輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼.本實驗中可用的鉤碼共有N=5個,每個質量均為0.010kg.實驗步驟如下:

(1)將5個鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當厚度的小物塊,使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑.
(2)將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩右端,其余N-n個鉤碼仍留在小車內;用手按住小車并使輕繩與木板平行.釋放小車,同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s,繪制s-t圖象,經數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a.
(3)對應于不同的n的a值見表.n=2時的s-t圖象如圖(b)所示:由圖(b)求出此時小車的加速度(保留2位有效數(shù)字),將結果填入表.
n12345
a(m/s20.200.400.580.781.00
(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點,并作出a-n圖象.從圖象可以看出:當物體質量一定時,物體的加速度與其所受的合外力成正比.
(5)利用a-n圖象求得小車(空載)的質量為0.45kg(保留2位有效數(shù)字,g=9.8m/s2).
(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是BC(填入正確選項前的標號)
A.a-n圖線不再是直線
B.a-n圖線仍是直線,但該直線不過原點
C.a-n圖線仍是直線,但該直線的斜率變大.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.帶電荷量為q=+5.0×10-8C的點電荷從A點移到B點時,克服靜電力做功3.0×10-6J.已知B點的電勢為φB=20V,求:
(1)A、B間的電勢差
(2)A點的電勢
(3)q從A到B的電勢能變化.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.+Q和-Q是兩個等量異種點電荷,以點電荷+Q為圓心作圓,A、B為圓上兩點,MN是兩電荷連線的中垂線,與兩電荷連線交點為O,C點和B點關于O點對稱,下列說法正確的是(  )
A.B點的電場強度等于C點的電場強度
B.B點的電勢等于C點的電勢
C.電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能
D.把質子從MN上任何一點移到C點,質子電勢能的變化都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.帶正電1.0×10-3C的粒子,不計重力,在電場中先后經過A、B兩點,飛經A點時動能為10J,飛經B點時動能為4J,則帶電粒子從A點到B點過程中電場力做了負功,電勢能增加了6J,AB兩點電勢差為-6000V.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.用如圖1所示的裝置“探究加速度與力和質量的關系”,帶滑輪的長木板水平固定,跨過小車上定滑輪的兩根細線均處于水平.
(1)實驗時,一定要進行的操作是AB.(填步驟序號)
A.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數(shù)F0;
B.改變砂和砂桶質量,打出幾條紙帶
C.用天平測出砂和砂桶的質量
D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量
(2)以拉力傳感器示數(shù)的二倍F(F=2F0)為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的a-F圖象如圖2所示,則可能正確的是C.

(3)在實驗中,得到一條如圖3所示的紙帶,按時間順序取0、1、2、…、5共6個計數(shù)點,1~5每相鄰兩個點間各有四個打印點未畫出,用刻度尺測出1、2、…、5各點到O點的距離分別為:10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm),通過電磁打點計時器的交流電頻率為50Hz.則:小車的加速度大小為1.5 m/s2,(結果保留一位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,一物體以v0=2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t=1s.已知斜面長度L=1.5m,斜面的傾角θ=30°,重力加速度取g=10m/s2.求:物體與斜面間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.在一次實驗中,某同學用20分度的游標卡尺和螺旋測微器分別測量一個金屬鋼球的直徑和一塊金屬片的厚度.如圖所示,由圖可知,該金屬鋼球的直徑為2.240cm.金屬片的厚度為1.732mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.在溫控電路中,通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電路相關物理量的控制作用,如圖所示電路,R1為定值電阻,R2為半導體熱敏電阻(溫度越高電阻越小),C為電容器,當環(huán)境溫度降低時( 。
A.R1消耗的功率減小B.電容器C的帶電量增大
C.電容器C兩板間的電場強度減小D.電壓表的讀數(shù)減小

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