20．圖中MN是由一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn)．一個(gè)帶正電的粒子+q飛入電場(chǎng)后，只受電場(chǎng)力的作用下沿一條曲線(xiàn)（圖中虛線(xiàn)）運(yùn)動(dòng)，a、b是該曲線(xiàn)上的兩點(diǎn)，則（　�。�
A．a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Eb
B．a點(diǎn)的電勢(shì)Ua低于b點(diǎn)的電勢(shì)Ub
C．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能Eka小于在b點(diǎn)的動(dòng)能Ekb
D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能Epa低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能Epb

分析 根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可確定其所受電場(chǎng)力方向，從而確定電場(chǎng)線(xiàn)MN的方向以及負(fù)點(diǎn)電荷的位置，然后根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)分布情況，進(jìn)一步分析電場(chǎng)力做功情況，從而判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的變化．

解答 解：A、由于該粒子只受電場(chǎng)力作用且做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體的合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子的軌跡向左彎曲，故該帶正電的粒子所受電場(chǎng)力向左，電場(chǎng)線(xiàn)應(yīng)由N指向M，所以負(fù)點(diǎn)電荷在左側(cè)，b點(diǎn)靠近點(diǎn)電荷，根據(jù)負(fù)電荷周?chē)妶?chǎng)分布特點(diǎn)可知：a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；
B、由于電場(chǎng)線(xiàn)方向從N指向M，順著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，可知電勢(shì)Ua高于Ub．故B錯(cuò)誤；
CD、粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，則粒子動(dòng)能Eka小于Ekb，故C正確，電勢(shì)能Epa高于Epb．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 依據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定其所受電場(chǎng)力方向是軌跡問(wèn)題的突破口，然后可進(jìn)一步根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)、電場(chǎng)力做功等情況確定電勢(shì)、電勢(shì)能的高低變化情況．

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

10．在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量不計(jì)的輕桿，可繞桿的一端O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端連一質(zhì)量為m的帶正電的小球，把桿拉成水平后由靜止釋放（如圖）．若小球達(dá)到最低位置時(shí)速度恰好為零，則小球所帶的電量是$\frac{mg}{E}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”．裝置中，小車(chē)質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過(guò)改變m來(lái)改變小車(chē)所受的合外力大小，小車(chē)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出．現(xiàn)保持小車(chē)質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是AC
A需平衡小車(chē)的摩擦力
B沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
C滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕
D先釋放小車(chē)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了圖2所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線(xiàn)，其中縱軸為小車(chē)的加速度大小，橫軸應(yīng)為D；
A.$\frac{1}{M}$   B.$\frac{1}{m}$  C．mg  D．F
（3）當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線(xiàn)C（填選項(xiàng)前的字母）
A．逐漸偏向縱軸 B．逐漸偏向橫軸  C．仍保持原方向不變
（4）圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車(chē)剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出，測(cè)得 AB=2.0cm、AC=8.0cm、AE=32.0cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為 50Hz，則小車(chē)的加速度4m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究小車(chē)的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車(chē)放置于水平長(zhǎng)木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車(chē)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0．再將小車(chē)放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．釋放小車(chē)，記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2．

（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車(chē)，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車(chē)的加速度a=0.16m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（2）同一次實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1＞F2（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車(chē)加速度a與F的關(guān)系如圖丙所示．不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦．圖象中F是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的C．
A．F1    B．F2　　C．F1-F0　　D．F2-F0
（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是D．
A．小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高
C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量
D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定-物塊的質(zhì)量．將一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，物塊左端通過(guò)細(xì)線(xiàn)與力傳感器和重物連接，右端選接穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶．該同學(xué)通過(guò)改變重物的質(zhì)量，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出了物塊加速度a與所受細(xì)線(xiàn)拉力F的關(guān)系，如圖乙．

（1）該同學(xué)測(cè)得物塊的質(zhì)量m=0.5kg．
（2）取重力加速度g=10m/s2，還可得出物塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．
（3）下面做法可以減小物塊質(zhì)量測(cè)試誤差的是AD．
A．盡量減小滑輪處的摩擦
B．盡量使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于物塊的質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)前將長(zhǎng)木板右側(cè)適當(dāng)抬高來(lái)平衡摩擦力
D．多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行多次試驗(yàn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某班級(jí)同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系．

甲、乙兩輛小車(chē)放在傾斜軌道上，小車(chē)甲上固定一個(gè)力傳感器，小車(chē)乙上固定一個(gè)加速度傳感器（可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大�。鞲衅骱托≤�(chē)乙之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)連接，在彈簧拉力的作用下兩輛小車(chē)一起開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，利用兩個(gè)傳感器可以采集記錄同一時(shí)刻小車(chē)乙受到的拉力和加速度的大�。�
（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說(shuō)法中正確的是BD
A．軌道傾斜是為了平衡小車(chē)甲受到的摩擦力
B．軌道傾斜是為了平衡小車(chē)乙受到的摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)中，在小車(chē)乙向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中均可采集數(shù)據(jù)
D．實(shí)驗(yàn)中，只能在小車(chē)乙加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中采集數(shù)據(jù)
（2）四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車(chē)乙（含加速度傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三個(gè)小組已經(jīng)完成了a-F圖象，如圖2所示．最后一個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)趫D中完成該組的a-F圖線(xiàn)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
拉力F（N）24.520.017.512.08.14.8
加速度a（m/s2）16.313.311.78.05.43.2
（3）在驗(yàn)證了a和F的關(guān)系后，為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系，可直接利用圖中的四條圖線(xiàn)收集數(shù)據(jù)，然后作圖．請(qǐng)寫(xiě)出具體的做法：
①如何收集數(shù)據(jù)？在a-F圖線(xiàn)上作一條垂直于橫軸的直線(xiàn)（即F相同），記錄下與四條圖線(xiàn)的交點(diǎn)縱坐標(biāo)a，分別與各圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)；
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以加速度a為縱軸，以質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{m}$為橫軸．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．某電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，一帶電粒子（只受靜電力作用）沿圖中虛線(xiàn)所示途徑運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．M，N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EM＞ENB．粒子在M，N點(diǎn)的加速度aM＞aN
C．粒子在M，N點(diǎn)的速度vM＞vND．粒子帶正電

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置．

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A
A．控制變量法     B．假設(shè)法      C．理想實(shí)驗(yàn)法
（2）下列說(shuō)法中正確的是C
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車(chē)所受拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車(chē)的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，作出a-$\frac{1}{m}$ 圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系
D．無(wú)論在什么條件下，細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力大小總等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大�。�
（3）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，若取車(chē)的質(zhì)量M=0.5kg，改變砝碼質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是D
A．m1=4g      B．m2=10g        C．m3=40g    D．m4=500g
（4）在平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車(chē)的加速度a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（5）如圖丙所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖象，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．如圖所示，光滑直桿傾斜固定，與水平面夾角θ=45°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊，A（可視為質(zhì)點(diǎn)），用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊A與質(zhì)量為M=3kg的物塊B通過(guò)光滑的定滑輪相連接，此時(shí)細(xì)繩繃緊，滑輪左側(cè)繩水平，其長(zhǎng)度L=2m，O點(diǎn)與P點(diǎn)的距離XP=$\sqrt{2}$m，重力加速度大小為g．現(xiàn)將滑塊A從O點(diǎn)由靜止釋放滑到P點(diǎn)的過(guò)程，則（　　）
A．當(dāng)滑塊A滑到P點(diǎn)時(shí)，物塊B速率為零
B．滑塊A滑到P點(diǎn)時(shí)，滑塊A的速率v=$\sqrt{（3\sqrt{2}-4）}$g
C．物塊B先失重，后超重
D．滑塊A一直勻加速下滑，滑到P點(diǎn)時(shí)加速度最小amin=gsinθ

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