7.如圖所示,虛線 a、b、c 代表電場中的三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即 Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q 是這條軌跡上的兩點(diǎn).則下列說法正確的是( 。
A.三個(gè)等勢面中,a 的電勢最高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的電勢能較 Q 點(diǎn)小
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的加速度較 Q 點(diǎn)大
D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過 P 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較 Q 點(diǎn)大

分析 由于帶電質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可分析出電場力的方向,確定出電場方向,從而分析電勢的高低.電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷;電場線和等勢線垂直,且等差等勢線密的地方電場線密,電場強(qiáng)度大,結(jié)合牛頓第二定律分析加速度的大。

解答 解:A、質(zhì)點(diǎn)所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè),且垂直于等勢面,可知質(zhì)點(diǎn)所受的電場力垂直于等勢面向下,由于質(zhì)點(diǎn)帶正電,因此電場線指向右下方,沿電場線電勢降低,故c等勢線的電勢最低,a等勢線的電勢最低,故A錯(cuò)誤;
B、質(zhì)點(diǎn)從P到Q過程中,電場力做正功,電勢能降低,故質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能大于在Q點(diǎn)的電勢能,故B錯(cuò)誤;
C、由于相鄰等勢面之間的電勢差相等,等差等勢線密的地方電場線密場強(qiáng)大,故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)度較大,質(zhì)點(diǎn)所受的電場力較大,根據(jù)牛頓第二定律,加速度也大,故C正確;
D、質(zhì)點(diǎn)從P到Q過程中電場力做正功,電勢能降低,動(dòng)能增大,故帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比P點(diǎn)大,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電場中粒子的軌跡問題,研究的基本思路是:根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受的電場力方向,然后進(jìn)一步判斷電勢、電場、電勢能、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:選擇題

10.測速儀上裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,B 為固定測速儀,A 為汽車,兩者相距 670m,某時(shí)刻 B 發(fā)出超聲波,同時(shí) A 由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng) B 接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí),A、B 相距710m.已知聲速為 340m/s,則汽車的加速度大小為( 。
A.20m/s2B.10m/s2C.5m/s2D.無法計(jì)算

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.利用圖象分析問題是物理學(xué)中常用的方法,其中的斜率、面積通常具有明確的物理意義.
a.小明以6m/s的初速度將足球水平踢出,足球在草坪上滾動(dòng)直到停下來的全過程中的速度一時(shí)間圖象如圖1所示.圖1中圖線與坐標(biāo)軸所田的面積等于12個(gè)小方格的面積.
(1)請(qǐng)你判斷:足球在滾動(dòng)過程中受到的阻力大小是變大、變小還是不變?
(2)求足球滾動(dòng)了多遠(yuǎn)才停下來?
b.用如圖2所示的電路研究電容器的放電過程,其中電壓傳感器相當(dāng)于一個(gè)理想電壓表,可以顯示電阻箱兩端電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí)將電阻箱R的阻值調(diào)至2000Ω,將開關(guān)S撥到a端,電源向電容器充電,待電路穩(wěn)定后,將電壓傳感器打開,再將開關(guān)S撥到b端.電容器通過電阻箱放電.以S撥到b端時(shí)為t=0時(shí)刻,電壓傳感器測得的電壓U隨時(shí)間t變化圖象如圖3所示.忽略導(dǎo)線及開關(guān)的電阻,且不考慮電路輻射問題.
(1)求電容器所帶電荷量的最大值.
(2)在圖4上定量畫出放電過程中電容器兩端電壓U隨電荷量Q變化的關(guān)系圖象,并據(jù)此求出在電容器充電過程中電源內(nèi)部產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一根長為2R且不可伸長的輕繩兩端分別系在質(zhì)量為m的小圓環(huán)上,小圓環(huán)靜置于半徑為R的大圓環(huán)的頂端A點(diǎn).在繩上通過一個(gè)光滑掛鉤懸掛一質(zhì)量為M=2m的小物塊.由于某種擾動(dòng),兩小圓環(huán)分別向兩邊對(duì)稱地移動(dòng)后重新靜止,則在這兩種情況下(  )
A.輕繩中的張力增大
B.小圓環(huán)受到的摩擦力增大
C.小圓環(huán)受到的支持力變小
D.若小環(huán)與大環(huán)間光滑,輕繩可以成水平拉直狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.張山同學(xué)在校運(yùn)會(huì)上獲得100米賽跑的冠軍,他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令搶響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時(shí)提升身體重心,如圖所示,假設(shè)張山的質(zhì)量為m,在起跑前進(jìn)的距離s內(nèi),重心升高h(yuǎn),獲得的速度為v,克服阻力做功為Wt,則在此過程中( 。
A.地面的支持力對(duì)張山同學(xué)做功為mgh
B.張山同學(xué)自身做功為mgh+$\frac{1}{2}$mv2+Wt
C.張山同學(xué)的重力勢能增加量為$\frac{1}{2}$mv2+Wt
D.張山同學(xué)的動(dòng)能增加量為mgh+Wt

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.甲、乙兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn),它們之間的分子力弱到可忽略不計(jì)的程度.若使甲分子固定不動(dòng),乙分子逐漸靠近甲分子,直到不能再靠近的整個(gè)過程中,分子力對(duì)乙分子做功的情況是(  )
A.先做正功,后做負(fù)功B.始終做負(fù)功
C.始終做正功D.先做負(fù)功,后做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖

(1)下列說法正確的是AC
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平       
B.每次釋放小球的位置可以不同
C.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下         
D.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降
E.斜槽必須光滑
(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O點(diǎn)為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.6m/s(g=9.8m/s2
(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.5m/s,B點(diǎn)的豎直分速度為2m/s,拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的水平距離15cm,拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直距離5cm(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.沿水平方向拋出一個(gè)物體,經(jīng)一段時(shí)間后物體的速度為vt,且vt與水平方向的夾角為α,空氣阻力不計(jì),則下列有關(guān)該物體從拋出到速度達(dá)到vt的說法正確的是(  )
A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{vtsinα}{g}$B.平拋的初速度為vttanα
C.平拋的初速度為vtsinαD.在豎直方向的位移為$\frac{{{v}_{t}}^{2}}{2g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn):一是水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);二是豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).做下面的實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng):在如圖所示的裝置中,兩個(gè)相同的弧形軌道M、N上端分別裝有電磁鐵C、D.調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度相等,將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時(shí)切斷電源,兩小球同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出.結(jié)果兩個(gè)小球到過E處發(fā)生碰撞.則這個(gè)實(shí)驗(yàn)( 。
A.只能說明上述規(guī)律中的第一條B.只能說明上述規(guī)律中的第二條
C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條D.能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律

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