19．如圖，A、B是-條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，t=0時(shí)刻從A點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅在電場(chǎng)力作用下，沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．t=2s時(shí)到達(dá)B點(diǎn)速度大小為10m/s．已知電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e．求：
（1）電子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少？
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；
（3）AB間的電勢(shì)差UAB．

分析 （1）由圖象知電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象求得加速度
（2）根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可明確電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)牛頓定律結(jié)合E=$\frac{F}{q}$求得電場(chǎng)強(qiáng)度
（3）由動(dòng)能定理結(jié)合電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系求得AB間的電勢(shì)差

解答 解：（1）由圖象知電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{10}{2}$=5m/s2
（2）由eE=ma
得：E=$\frac{ma}{e}$=$\frac{5m}{e}$
電子帶負(fù)電，電場(chǎng)力由A到B，故場(chǎng)強(qiáng)沿BA方向
（2）從A到B由動(dòng)能定理有：-eUAB=$\frac{1}{2}$mv2
得：UAB=-$\frac{50m}{e}$
答：（1）加速度為5m/s2
（2）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小為$\frac{5m}{e}$，方向由B到A；
（2）AB間的電勢(shì)差為-$\frac{50m}{e}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)，解題的關(guān)鍵是從圖象得到加速度，由電場(chǎng)強(qiáng)度定義式結(jié)合牛頓第二定律以及動(dòng)能定理求解即可，注意在計(jì)算電功時(shí)要明確各物理量符號(hào)，并能準(zhǔn)確代入計(jì)算．

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：填空題

9．如圖所示，實(shí)線代表三根首尾相接的等長(zhǎng)絕緣細(xì)棒，棒上的電荷分布情況與絕緣棒換成等長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)體棒時(shí)的電荷分布完全相同．點(diǎn)A是△abc的中心，B點(diǎn)和A點(diǎn)相對(duì)bc邊對(duì)稱，已測(cè)得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為UA和UB．現(xiàn)將絕緣棒ab取走，設(shè)這不影響ac、bc棒的電荷分布，試求此時(shí)A點(diǎn)的電勢(shì)$\frac{2}{3}$UA，B點(diǎn)的電勢(shì)$\frac{1}{6}$UA+$\frac{1}{2}$UB．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．將比荷不同的離子分開，是原子核物理研究中的一項(xiàng)重要技術(shù)．一種方法是利用如圖1所示的裝置，在邊界AC上方存在有區(qū)域足夠大的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，邊界AC上有一狹縫．離子源放射出初速度可以忽略的正離子，離子進(jìn)入電場(chǎng)并經(jīng)電場(chǎng)加速后，穿過狹縫沿垂直于邊界AC且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，最后打在置有離子接收器的區(qū)域CD上被收集．已知區(qū)域CD的右邊界距狹縫的距離為L(zhǎng)，左邊界距狹縫足夠遠(yuǎn)，整個(gè)裝置內(nèi)部為真空，不計(jì)離子重力，也不考慮離子間的相互作用．
（1）已知被加速的正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，測(cè)得離子接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的能量為E，則此離子源單位時(shí)間內(nèi)放射的離子數(shù)為多少？
（2）若被加速的正離子有兩種，質(zhì)量分別是m1和m2（m1＞m2），電荷量均為q，忽略狹縫寬度的影響，要使這兩種離子都被收集，則加速電壓U應(yīng)滿足什么條件？
（3）在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫有一定寬度d，且離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)并不都垂直于AC邊，而是被狹縫限制在2φ的小角度內(nèi)，如圖2，為保證質(zhì)量分別是m1和m2（m1＞m2），電荷量均為q的兩種正離子，全部被離子接收器在分辨率范圍內(nèi)分開（兩種離子至少相距△s才能被區(qū)分開），則加速電壓U應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，質(zhì)量分別為m、M．t=0時(shí)，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動(dòng)．此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（　�。�
A．m=2M
B．t1時(shí)刻兩電荷的電勢(shì)能最大
C．0～t2時(shí)間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小
D．運(yùn)動(dòng)過程中，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．下列說法正確的是（　�。�
A．隨著分子間距離增大，分子斥力不斷減小，分子引力不斷增大
B．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程
C．荷葉上的小水珠呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果
D．0℃的水和0℃的冰分子平均動(dòng)能相同
E．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，勁度系數(shù)分別為K1和K2的兩根彈簧，K1＞K2，質(zhì)量m1，m2的兩個(gè)小物塊，且m1＞m2，現(xiàn)要求兩根彈簧的總長(zhǎng)最短，則應(yīng)使（　　）
A．K1在上，m1在上B．K1在上，m2在上C．K2在上，m1在上D．K2在上，m2在上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，物體A、B疊放在傾角α=37°的斜面上，并通過細(xì)線跨過光滑滑輪相連，細(xì)線與斜面平行．兩物體的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=10kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，現(xiàn)對(duì)A施一平行于斜面向下的拉力F，使A平行于斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)（A，B始終接觸），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．
求：（1）B與斜面間的摩擦力大小；
（2）恒力F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，兩根相距L=0.5m，電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌的一段與組織R0=0.3Ω的電阻相連，在導(dǎo)軌MN、PQ所在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，Ox軸沿PQ方向，垂直于導(dǎo)軌平面向里的非均強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小沿x軸方向的變化規(guī)律為B=（0.8+0.2x）T（其中x的單位是m），一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，金屬棒ab在外力作用下從x=0處以初速度v0=3m/s沿導(dǎo)軌水平向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中電路總電阻消耗的功率不變，求：
（1）電路中的電流大小；
（2）金屬棒ab在x=2m處的速度大��；
（3）金屬棒ab從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m的過程中外力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如圖所示，豎直放置的絕熱圓柱形容器內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，已知容器橫截面積為S，活塞重為G1，與容器底部相距h，大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體的溫度為T1時(shí)活塞上升了$\frac{h}{2}$，此時(shí)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的重為G0時(shí)，活塞恰好回到原來(lái)位置，不計(jì)摩擦，求此時(shí)氣體的溫度．

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