【題目】是否存在如圖所示的電場(chǎng)？為什么？

【答案】不存在

【解析】

在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與重力做功的特點(diǎn)是很相似的，電場(chǎng)力做功與重力做功一樣，僅與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，與途徑無(wú)關(guān)；且沿著任意閉合回路繞行一周電場(chǎng)力做的功一定為零．我們可以應(yīng)用上述性質(zhì)對(duì)圖甲所示電場(chǎng)加以判斷．

甲 乙

設(shè)有一正電荷在該電場(chǎng)中繞著如圖乙所示的閉合回路運(yùn)動(dòng)一周，回路中ab和dc與電場(chǎng)線平行，而ad和bc則與電場(chǎng)線垂直．因?yàn)?/span>ad和bc都在等勢(shì)面上，所以該電荷在從b到c，從d到a的過(guò)程中電場(chǎng)力是不做功的．而該電荷從a到b的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，在從c到d的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功。注意到在ab處電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度要比在dc處的電場(chǎng)強(qiáng)度大，而ab和dc的長(zhǎng)度一樣，所以，該正電荷從a到b的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，要大于從c到d的過(guò)程中電場(chǎng)力做的負(fù)功。也就是說(shuō)，在這個(gè)電場(chǎng)中，電荷繞行一周時(shí)，電場(chǎng)力做的總功并不等于零，這顯然與“靜電場(chǎng)中電荷沿著任意閉合回路繞行一周時(shí)，電場(chǎng)力做功一定為零”的特點(diǎn)相違背�？芍@樣的電場(chǎng)一定是不存在的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中以為圓心，半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標(biāo)系的x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×105N/C。現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子，粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m，已知粒子的比荷，不計(jì)粒子的重力、粒子對(duì)電磁場(chǎng)的影響及粒子間的相互作用力，求：

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子，在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）若將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向改為豎直向下，其它條件不變，則粒子達(dá)到x軸的最遠(yuǎn)位置與最近位置的橫坐標(biāo)之差。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1與L2、L3與L4之間均存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1 T，方向垂直于豎直平面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5 m，質(zhì)量為0.1 kg電阻為2 Ω，將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放，速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，t2－t3之間的圖線為與t軸平行的直線，t1－t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線，已知t1－t2的時(shí)間間隔為0.6 s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈始終位于豎直平面內(nèi)．(重力加速度g取10 m/s2)則(　　)

A. 在0－t1時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈的電荷量為2.5 C

B. 線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度為8 m/s

C. 線圈的長(zhǎng)度ad＝1 m

D. 0－t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩足夠長(zhǎng)且不計(jì)其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置，間距為d=100cm，在左端斜軌道部分高h(yuǎn)=1.25m處放置一金屬桿a，斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿A．b電阻Ra=2Ω，Rb=5Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=2T．現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開(kāi)始向左滑動(dòng)，同時(shí)由靜止釋放桿a，桿a滑到水平軌道過(guò)程中，通過(guò)桿b的平均電流為0.3A；a下滑到水平軌道后，以a下滑到水平軌道時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，A．b運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示(a運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，求

（1）桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v；

（2）桿a 在斜軌道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（3）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】恒流源是一種特殊的電源，其輸出的電流能始終保持不變。如圖所示的電路中電源是恒流源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P從最右端向最左端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是

A.R0上的電壓變小

B.R2上的電壓變大

C.恒流源輸出功率保持不變

D.恒流源的內(nèi)阻應(yīng)該很小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一，如圖為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點(diǎn)，與水平面相切于C，AC間的豎直高度差為h1=40m，CD為豎直跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下，通過(guò)C點(diǎn)水平飛出，飛行一段時(shí)間落到著陸坡DE上的E點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度是20m/s，CE間水平方向的距離x=40m。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過(guò)程中阻力做的功；

（2）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道的壓力大小；

（3）運(yùn)動(dòng)員落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為氫原子部分能級(jí)圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光。用輻射出的光照射圖乙光電管的陰極K，已知陰極K為金屬鎢，其逸出功為4.54eV，則（）

A.能使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)的光有6種

B.逸出光電子的最大初動(dòng)能為8.21eV

C.若將滑動(dòng)變阻器的滑片右移，電路中的光電流一定增大

D.如果將電源正、負(fù)極反接，電路中不可能有光電流產(chǎn)生

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電量q=1.0×10-10C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：

（1）說(shuō)明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說(shuō)明理由。

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？

（3）要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于圓平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相等、所帶電荷量大小也相等的帶電粒子a和b，先后以不同的速率從圓邊沿的A點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓形區(qū)域的圓心O射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，它們穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。粒子之間的相互作用力及所受重力和空氣阻力均可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電

B.a粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大

C.b粒子動(dòng)能較大

D.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)

E.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力對(duì)a粒子的沖量一定較大

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