19.空間中某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布情況如圖所示,其中x0-x1=x2-x0.下列說法 中正確的是( 。
A.空間中各點的場強方向均與x軸垂直
B.電荷在x1處和x2處受到的電場力相同
C.正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電勢能先減小后增大
D.負(fù)電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電場力先做負(fù)功后做正功

分析 根據(jù)圖象可知電勢φ與x成線性關(guān)系,說明電場強度的方向與x軸成銳角,又有電勢與電勢差的關(guān)系U=φ12,可得u=E△x,滿足電勢差與電場強度的關(guān)系,即電場為勻強電場,電場力F=qE,電場力做正功電勢能減少.

解答 解:A,由圖可知,沿x軸方向電場的電勢降低,說明沿x方向電場強度的分量不為0,所以空間中各點的場強方向均不與x軸垂直.故A錯誤;
B、由圖可知,沿x方向電勢φ均勻減小,又有電勢與電勢差的關(guān)系U=φ12,可得u=E△x,滿足電勢差與電場強度的關(guān)系,即電場為勻強電場,電場力F=qE,所以電荷在x1處和x2處受到的電場力相同.故B正確;
C、由圖可知,沿x方向電勢φ均勻減小,所以正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電勢能減小.故C錯誤;
D、由圖可知,沿x方向電勢φ均勻減小,負(fù)電荷受到的電場力的方向與x方向相反,所以負(fù)電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電場力始終做負(fù)功.故D錯誤.
故選:B

點評 該題結(jié)合電勢隨x變化的圖象考查了電勢與電勢差的關(guān)系,電勢差與電場強度的關(guān)系,電場方向的規(guī)定,電場力做功與電勢能的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,A、B為兩只完好的相同燈泡,L是帶有鐵芯、電阻可不計的線圈,K為電鍵.下列說法中正確的是( 。
A.K閉合瞬間,B亮,A不亮B.K閉合穩(wěn)定后,A、B一直都亮著
C.K斷開瞬間,A亮一下再熄滅D.K斷開瞬間,A、B同時熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=3Ω,R3=4Ω.
(1)電路的總電阻是多少?
(2)若流過電阻R1的電流I1=3A,則通過R2、R3的電流分別為多少?干路電流為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.理論上已經(jīng)證明:電荷均勻分布的球殼在殼內(nèi)的電場強度為零.假設(shè)某星球是一半徑為R、電荷量為Q且電荷分布均勻的球體,靜電力常量為k,則星球表面下h深度處的電場強度的大小為( 。
A.$\frac{kQ(R-h)}{{R}^{3}}$B.$\frac{kQ}{(R-h)^{2}}$C.$\frac{kQ}{{R}^{2}}$D.0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.甲、乙兩物體在 t=0 時刻經(jīng)過同一位置沿 x 軸運動,其 v-t 圖象如圖所示,則以下 說法正確的是( 。
A.甲、乙在 t=1到 t=4s之間沿同一方向運動
B.乙在 t=0到 t=7s之間的位移為零
C.甲在 t=0到 t=4s之間做往復(fù)運動
D.甲、乙在 t=6s時的加速度方向不同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中,某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置,計時器打點頻率為50Hz,沙和桶的質(zhì)量用m表示,小車和車上砝碼質(zhì)量用M表示.
(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖2所示,自A點起,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打E點時小車的速度為0.85m/s,打A、F兩點的過程中小車的平均速度為0.70m/s,小車的加速度為5.0m/s2.(重力加速度取g=10m/s2
(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持m 不變;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持M不變.(用題中所給字母填寫)
(3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象,如圖3所示,則:
①圖中的力F理論上指B,而實驗中卻用A表示.(選填字母符號)
A.砂和砂桶的重力            B.繩對小車的拉力
②圖中的直線不過原點的原因是B;(選填一項)
此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是C.(選填一項)
A.沒有平衡摩擦或平衡摩擦不足
B.平衡摩擦?xí)r木板右端墊得過高
C.隨著桶內(nèi)沙的不斷增加,不再滿足m《M.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.如圖所示的實驗裝置可以完成很多實驗.

Ⅰ.在“探究物體加速與力的關(guān)系”的實驗中,認(rèn)為重物的重力近似等于物塊受到的合外力,除了要平衡摩擦力,還要滿足物塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量.
Ⅱ.若利用此裝置測量物塊與水平桌面間動摩擦因數(shù).實驗步驟如下:
A.用天平測得物塊質(zhì)量M為500g、重物m的質(zhì)量為100g;
B.調(diào)整長木板上的輕滑輪,使細(xì)線水平;
C.調(diào)整長木板傾斜程度,平衡摩擦力
D.打開電源,讓物塊由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打出點跡;
E.多次重復(fù)步驟D,選取點跡清晰的理想紙帶,求出加速度a;
F.根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)u,整理儀器,結(jié)束實驗.
回答下列問題:
①以上實驗步驟中,不需要的步驟是C.
②其中一條紙帶如圖2所示,各點間還有4個點未標(biāo)出,則物塊的加速度a=1.25m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③根據(jù)實驗原理,可求出動摩擦因數(shù)u=$\frac{mg-(M+m)a}{Mg}$(用M、m、a和重力加速度g表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩上光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d(已知l>>d),光電門1,2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2.則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=$\fracz4hyyfn{{t}_{1}^{\;}}$.
(2)用米尺測量兩光電門間距為l,則小車的加速度表達式a=$\frac{({t}_{1}^{2}-{t}_{2}^{2})s9ayvyv_{\;}^{2}}{2l({t}_{1}^{2}+{t}_{2}^{2})}$.
(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止.
(4)實驗中,有位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是平衡摩擦力時木板傾角太大;曲線上部彎曲的原因沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如表是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗”所得到的數(shù)據(jù).
次數(shù)質(zhì)量m/kg受力F/N加速度a/(m•s-2
10.50.25
20.50
31.00
41.0
51.5
若利用前三組數(shù)據(jù)探究加速度與受力的關(guān)系,則2、3組數(shù)據(jù)中物體的質(zhì)量分別為0.5kg、0.5kg;若利用后三組數(shù)據(jù)探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系,則4、5組數(shù)據(jù)中物體所受的力分別為1.00N,1.00N.

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同步練習(xí)冊答案