11.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R點(diǎn)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知( 。
A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小
B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小
C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能
D.三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最高

分析 作出電場(chǎng)線,根據(jù)軌跡彎曲的方向可知,電場(chǎng)線向上.故c點(diǎn)電勢(shì)最高;根據(jù)推論,負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小,可知電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能大;總能量守恒;由電場(chǎng)線疏密確定出,P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小,電場(chǎng)力小,加速度小.

解答 解:A、等差等勢(shì)面P處密,P處電場(chǎng)強(qiáng)度大,電場(chǎng)力大,加速度大.故A錯(cuò)誤;
BCD、根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直可知負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力應(yīng)向下,所以電場(chǎng)線向上.故c點(diǎn)電勢(shì)最高.
利用推論:負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小,知道P點(diǎn)電勢(shì)能大.
負(fù)電荷的總能量守恒,即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變,P點(diǎn)電勢(shì)能大則動(dòng)能。蔅C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是:根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向,然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)利用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過程中動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問題.

(1)要使該實(shí)驗(yàn)誤差盡量小,下述注意點(diǎn)正確的是C
A.在海拔較低的地方進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有利于減小誤差
B.測(cè)物體下落高度時(shí)保持紙帶懸掛狀態(tài),刻度尺的讀數(shù)更準(zhǔn)確
C.使重物的質(zhì)量越大越好,但懸掛時(shí)不能拉斷紙帶
D.實(shí)驗(yàn)中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好
(2)為了測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h,某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案.以下方案中只有一種最合理,最合理的是D
A.用刻度尺測(cè)出物體下落高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t,通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度
C.根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度,并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算出高度h
D.用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度,測(cè)算出瞬時(shí)速度v
(3)在實(shí)驗(yàn)中,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.
根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于7.62 J,動(dòng)能的增加量等于7.57 J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度大小為5m/s2,求:
(1)剎車后2s時(shí)的速度;
(2)剎車后5s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在給定的時(shí)間間隔內(nèi),位移較大的物體( 。
A.加速度較大B.初速度較大C.末速度較大D.平均速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{3g}{4}$,物體上升的最大高度為h,則在這個(gè)過程中物體的( 。
A.整個(gè)過程中物體機(jī)械能守恒B.重力勢(shì)能增加了mgh
C.動(dòng)能損失了$\frac{3mgh}{2}$D.機(jī)械能損失了$\frac{mgh}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個(gè)方向射出速率v=2×104m/s的帶負(fù)電粒子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源的電動(dòng)勢(shì)?=9V、內(nèi)阻r=6Ω,滑動(dòng)變阻器的總阻值為12Ω.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)并保持不動(dòng),A、B間距d1=15cm,M為足夠大的熒光屏,B、M間距d2=30cm,當(dāng)粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏上時(shí),熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)亮斑.已知粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2×108C/kg,不考慮粒子所形成的電流對(duì)電路的影響,粒子重力不計(jì).
(1)求A、B間電場(chǎng)(視為勻強(qiáng)電場(chǎng))的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)求粒子到達(dá)熒光屏的最短時(shí)間t;
(3)若粒子到達(dá)熒光屏上會(huì)形成一個(gè)圓斑,求其最大面積S(取π=3).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)量木塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù).在桌面上固定有輕彈簧,光電門1和光電門2.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
。m當(dāng)調(diào)節(jié)兩光電門1,2的位置,用刻度尺測(cè)量出兩光電門的距離x1,通過木塊A壓縮至適當(dāng)?shù)奈恢肞后釋放,由光電計(jì)時(shí)器測(cè)量出木塊A的前端從光電門1到光電門2的時(shí)間為t1
ⅱ.光電門2的位置不動(dòng),改變光電門1的位置,用刻度尺測(cè)量出兩光電門之間的距離x2,木塊A壓縮彈簧至同一位置P后釋放,由光電計(jì)時(shí)器測(cè)出木塊A的前端由光電門1到光電門2的時(shí)間為t2
試回答以下問題:
(1)若兩光電門距離為x,物塊A到達(dá)光電門2的速度為v,物塊在兩光電門之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,物塊在與桌面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,物理量x,v,t,a之間的關(guān)系式為x=$x=vt+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
(2)實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量或者知道的物理量是D(填正確答案前面的字母序號(hào)).
A.木塊的長(zhǎng)度l    B.彈簧的進(jìn)度系數(shù)k    C.彈簧的形變量x    D.重力加速度g
(3)利用測(cè)量的物理量得出物塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{2({x}_{2}{t}_{1}-{x}_{1}{t}_{2})}{{t}_{1}{t}_{2}({t}_{2}-{t}_{1})g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖中PQRS為一正方形導(dǎo)線框,它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直線框平面,MN線與線框的邊成45°角.從S點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),以順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较,則線框中感應(yīng)電流I與時(shí)間t的關(guān)系圖為( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.一個(gè)直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為240V,內(nèi)阻為5Ω,現(xiàn)按如圖的電路給一臺(tái)電扇和一個(gè)電燈供電,電扇的規(guī)格“220V、100W、內(nèi)阻為5Ω”,燈泡規(guī)格“220V、100W”,用電器正常工作時(shí):求:
(1)滑動(dòng)變阻器的阻值為多少?
(2)電扇的熱功率和機(jī)械功率分別是多少?
(3)將滑動(dòng)變阻器改為與電扇、電燈并聯(lián),調(diào)整其阻值,使電源獲得最大輸出功率,則電源的最大輸出功率和此時(shí)電燈的功率各是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案