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【題目】如圖所示,虛線a、b和c 是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa、φb 和φc,φa>φb>φc,一帶正電的粒子射入電場中,其運動軌跡如實線KLMN所示,由圖可知

A. 粒子從K到L的過程中,電場力做正功

B. 粒子從L到M的過程中,電場力做負功

C. 粒子從K到L的過程中,電勢能增加

D. 粒子從L到M的過程中,動能減小

【答案】C

【解析】

先根據等勢面圖得到電場線的分布圖,再結合動能定理以及電場力做功與電勢能變化關系分析判斷.

電場線與等勢面垂直,由較高的等勢面指向較低的等勢面,分布圖如圖:

A、故粒子從KL的過程中,負粒子從高電勢向低電勢運動,故電場力做負功,故A錯誤;

B、粒子從LM的過程中,先從高電勢向低電勢運動,后從低電勢向高電勢運動,電場力先做負功后做正功,故B錯誤;

C、粒子從KL的過程中,電場力做負功,電勢能增加,故C正確;

D、粒子從LM的過程中,電場力先做負功后做正功,故動能先減小后增大,故D錯誤;

故選C.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中,圓所在平面與電場方向平行,M、N為圓周上的兩點.帶正電粒子只在電場力作用下運動,在M點速度方向如圖所示,經過M、N兩點時速度大小相等.已知M點電勢高于O點電勢,且電勢差為U,下列說法正確的是(  )

A. M,N兩點電勢相等

B. 粒子由M點運動到N點,電勢能先增大后減小

C. 該勻強電場的電場強度大小為

D. 粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】足夠長的光滑細桿豎直固定在地面上,輕彈簧及小球A、B均套在細桿上,彈簧下端固定在地面上,上端和質量為m1=50g的小球A相連,質量為m2=30g的小球B放置在小球A上,此時A、B均處于靜止狀態(tài),彈簧的壓縮量x0=0.16m,如圖所示。從t=0時開始,對小球B施加豎直向上的外力,使小球B始終沿桿向上做勻加速直線運動。經過一段時間后AB兩球分離;再經過同樣長的時間,B球距其出發(fā)點的距離恰好也為x0。彈簧的形變始終在彈性限度內,重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)彈簧的勁度系數k;

(2)整個過程中小球B加速度a的大小及外力F的最大值。

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【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面OA的左側有一豎直檔板,其上有一小孔P,OP之間足夠遠.現(xiàn)有一質量,帶電量q=+2×10-14C的粒子,從小孔以速度水平射向磁感應強度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場區(qū)域,且在飛出磁場區(qū)域后能垂直打在OA面上,粒子重力不計。求:

(1)粒子在磁場中圓周運動的半徑;

(2)粒子在磁場中運動的時間;

(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積;

(4)若磁場區(qū)域為正三角形且磁場方向垂直紙面向里,粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板,其他條件不變,則此正三角形磁場區(qū)域的最小面積為多少;

(5)若磁場區(qū)域為矩形且磁場方向垂直紙面向里,粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板,其他條件不變,求:此矩形磁場區(qū)域的最小面積?

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【題目】在做“測電源電動勢與內阻”的實驗中,

1)先用多用電表粗測了干電池的電動勢。如圖1所示是測量時選擇開關與表頭指針所處的位置,則該電池的電動勢為________V,實驗結束后,應將選擇開關撥到圖中的_____擋位(選填AB、CD)。

2)設計如圖2電路進行測量。在實驗中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由M端向N端逐漸滑動時,電流表示數逐漸增大,電壓表的示數接近1.5V并且?guī)缀醪蛔儯敾R近N時,電壓表示數急劇變化。出現(xiàn)這種問題,應更換一個總阻值比原來______(選填)的變阻器。

3更換2)中變阻器后,記錄分布均勻的8組電流表示數(I)以及電壓表示數(U),在數據處理軟件中,以U為縱軸,以I為橫軸,經擬合得到直線U=1.4875-1.5025I,則電動勢的測量值是____V,內電阻的測量值是____Ω。(均需保留三位有效數字)

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【題目】利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關系。

1為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響,需要平衡阻力。關于該操作環(huán)節(jié),下列四種裝置圖中正確的是________________

2)甲小組同學正確平衡了阻力,選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值,按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)計時點A、B、C,測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC,打點計時器的工作頻率為f,已知當地重力加速度為g,從OB的運動過程中,拉力對小車做功W=______,小車動能變化量ΔEk=_________。

3乙小組同學也正確平衡了阻力,但并未保證選取的砝碼和盤的總質量m遠小于小車的質量M。在處理數據時,他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值,并采用圖像法進行數據分析:在紙帶上選取多個計數點,測量靜止釋放的起始點O到每個計數點的距離,并計算出每個計數點對應的小車速度v以及從O點到該計數點對應的過程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為_________。

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【題目】如圖所示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,F(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A1的示數增大了0.2 A,電流表A2的示數增大了0.8 A,則下列說法正確的是(  )

A. 該變壓器起升壓作用

B. 電壓表V1示數增大

C. 電壓表V2V3示數均增大

D. 變阻器滑片是沿c→d的方向滑動

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【題目】某實驗小組設計如圖所示的電路,測量電源電動勢E和一個定值電阻Rx的阻值。實驗室提供的器材有:

待測電阻Rx(100Ω),

待測電源E(電動勢約3V,內阻不計)

電壓表V(量程0~3V,內阻約15kΩ),

電阻箱R(阻值范圍0~999.9Ω),電鍵S,導線若干。

實驗步驟如下:

.閉合開關S,多次調節(jié)電阻箱,記下壓表的示數U和電阻箱相應的阻值R;

.R為縱坐標,_________為橫坐標,作圖線(用直線擬合)

.由圖線得出直線與縱軸的交點坐標為—a(a>0),與橫軸的交點坐標為b(b>0)。則定值電阻Rx=_____,電源電動勢E=________(a、b表示)

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【題目】如圖為驗證動能定理的實驗裝置.鉤碼質量為m,小車和砝碼的總質量M=300g.實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大。畬嶒炛饕^程如下:

①安裝實驗裝置;

②分析打點計時器打出的紙帶,求出小車的速度;

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功,判斷兩者是否相等.

(1)以下關于該實驗的說法中正確的是________

A.調整滑輪高度使細繩與木板平行

B.為消除阻力的影響,應使木板右端適當傾斜

C.在質量為10g、50g、80g的三種鉤碼中,挑選質量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D.先釋放小車,然后接通電源,打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條.測量如圖,打點周期為T,當地重力加速度為g.用題中的有關字母寫出驗證動能定理的表達式________

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________;________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項,了解平衡摩擦力的方法;由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度,代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用.首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力,必須保證:摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面,故A、B正確;在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有:,對鉤碼:,解之有,可見只有當時才有 ,故應選用10g的鉤碼最為合理,C錯誤.打點計時器的使用要求是先接通電源,待其工作穩(wěn)定后再釋放小車,D錯誤.

(2)由題圖知、,故動能變化量為,合力所做功,故需驗證的式子為

(3)從產生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差;從系統(tǒng)誤差產生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可).

型】實驗題
束】
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【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內阻r1約為100Ω,表盤刻度均勻、總格數為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內阻r2=0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內阻RV=3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內阻r約為1.5Ω)

F.開關S一個,導線若干

(1)該小組設計了圖甲、圖乙兩個電路圖,其中合理的是________(選填圖甲圖乙”).

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”“C”).

(3)在開關S閉合前,應把滑動變阻器的滑片P置于________(選填ab”).

(4)在實驗中,若所選電表的讀數為Z,電流表A1的指針偏轉了n格,則可算出待測電流表A1的偏電流Imax________.

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