20.如圖(a)所示,A、B、C三點(diǎn)是在等量同種正電荷電荷連線垂線上的點(diǎn);一個(gè)帶電量為q,質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)靜止釋放,只在電場(chǎng)力作用下其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的圖線的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線),其切線斜率為k,則( 。
A.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),大小為$\frac{mk}{q}$
B.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低
C.該點(diǎn)電荷由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
D.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差$\frac{{{{m(v}_{A}-v}_{B})}^{2}}{2q}$

分析 兩個(gè)等量的同種正電荷,其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè);電量為1C僅在運(yùn)動(dòng)方向上受電場(chǎng)力作用從C點(diǎn)到B、再到A運(yùn)動(dòng)的過程中,根據(jù)V-t圖可知在B點(diǎn)的加速度為最大,物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng).

解答 解:A、據(jù)v-t圖可知帶電粒子在B點(diǎn)的加速度最大為k,所受的電場(chǎng)力最大為mk,據(jù)E=$\frac{F}{q}$知,B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為$\frac{mk}{q}$.故A正確;
B、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷,其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè),故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小,故B正確;
C、由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,據(jù)v-t圖可知帶電粒子的速度增大,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減。蔆錯(cuò)誤;
D、據(jù)v-t圖可知A、B兩點(diǎn)的速度,再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功:
WBA=$\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$
故電勢(shì):UBA=$\frac{{W}_{BA}}{q}$=$\frac{m({v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2})}{2q}$,故D錯(cuò)誤.
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 明確等量同種電荷電場(chǎng)的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵,據(jù)V-t圖獲取加速度、速度、動(dòng)能等物理量是解本題的突破口.

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:選擇題

12.如圖所示,輕質(zhì)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在天花板上的O點(diǎn).則小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)的過程中,以下說法正確的是( 。
A.小球在擺動(dòng)過程中受到的外力的合力即為向心力
B.在最高點(diǎn)A、B,因小球的速度為0,所以小球受到的合外力為0
C.小球在最低點(diǎn)C所受的合外力,即為向心力
D.小球在擺動(dòng)過程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5V,2.5W”的小燈泡、若干導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:
A.直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻可不計(jì))
B.直流電流表(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.直流電流表(量程0~600mA,內(nèi)阻約為5Ω)
D.直流電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約為15kΩ)
E.直流電壓表(量程0~5V,內(nèi)阻約為10kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω,允許通過的最大電流為2A)
G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1kΩ,允許通過的最大電流為0.5A)
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù).
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用C,電壓表應(yīng)選用E,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F(均用器材前的序號(hào)字母表示).
(2)請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中,其中電源電動(dòng)勢(shì)E=3.5V,內(nèi)阻r=lΩ,定值電阻R=9Ω,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為0.25 W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,金屬導(dǎo)軌ADM、BCN固定在傾角為θ=30°的斜面上.虛線AB、CD間導(dǎo)軌光滑,ABCD為等腰梯形,AB長(zhǎng)為L(zhǎng),CD長(zhǎng)為2L,CB、NC夾角為θ;虛線CD、MN間為足夠長(zhǎng)且粗糙的平行導(dǎo)軌.導(dǎo)軌頂端接有阻值為R的定值電阻,空間中充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)從AB處由靜止釋放一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為2L的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度不為零,導(dǎo)體棒始終水平且與導(dǎo)軌接觸良好.已知導(dǎo)體棒與粗糙導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<$\frac{\sqrt{3}}{3}$,導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.求:
(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大加速度大;
(2)導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程中通過定值電阻的電荷量;
(3)當(dāng)μ=$\frac{4\sqrt{3}}{9}$時(shí),導(dǎo)體棒的最終速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.為研究實(shí)驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,把穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的一端固定在小車上,小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),紙帶上打出的點(diǎn)如圖1所示,交流電源的頻率是50Hz.

如圖2所示,某同學(xué)先把紙帶每隔0.1s剪斷,得到6個(gè)短紙條,再把這些紙條并排貼在坐標(biāo)系中,使這些紙條下端對(duì)齊,并與x軸重合,左邊與y軸平行,彼此之間不留空隙也不重疊.
(1)在第1個(gè)0.1s內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為22.5cm/s.
(2)取第1個(gè)0.1s內(nèi)中間時(shí)刻為0時(shí)刻,請(qǐng)?jiān)谌鐖D3中畫出v-t圖象.
(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為8.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于功、功率、功和能的說法中不正確的是( 。
A.功是能量轉(zhuǎn)化的量度,有能量轉(zhuǎn)化必定伴隨做功
B.功的正負(fù)不表示方向,正、負(fù)功分別表示動(dòng)力功和阻力功
C.功率反映了做功的快慢,做功多但功率不一定大
D.功和能量的單位都是焦耳,所以功就是能,能就是功

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.如圖1所示,實(shí)驗(yàn)小組在豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水,內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上。F(xiàn)進(jìn)行如下操作:
操作一:當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí),第一次使玻璃管水平向右勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)得紅蠟塊運(yùn)動(dòng)到頂端所需時(shí)間為t1
操作二:當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí),第二次使玻璃管水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得紅蠟塊從下端運(yùn)動(dòng)到頂端所需時(shí)間為t2
(1)t1等于t2(選填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)如圖2所示,能正確反映操作二中紅蠟塊運(yùn)動(dòng)軌跡的是C.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方一半處有一光滑的釘子O′,把小球拉到與O′在同一水平面的位置,擺線被釘子攔住,如圖所示.將小球從靜止釋放.當(dāng)球第一次通過最低點(diǎn)P時(shí),(  )
A.小球線速度突然減小B.小球線速度突然增大
C.小球的向心加速度突然減小D.擺線上的張力突然減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是非勻變速運(yùn)動(dòng)
B.由于空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以加速度為零
C.周期為24小時(shí)的人造地球衛(wèi)星一定為同步衛(wèi)星
D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并準(zhǔn)確的測(cè)定了萬有引力常量

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