4.如圖甲所示,Q1、Q2是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,一帶負(fù)電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度v0沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動,其v-t圖象如圖乙所示,下列說法正確的是(  )
A.t2時(shí)刻試探電荷的電勢能最大
B.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,且電量不一定相等
C.兩點(diǎn)電荷一定都帶正電,但電量不相等
D.t1、t3兩時(shí)刻試探電荷在同一位置

分析 根據(jù)速度圖象明確試探電荷的運(yùn)動情況,再根據(jù)受力分析即可明確試探電荷的受力情況,從而判斷電場分布;則可得出兩點(diǎn)電荷的帶電情況,由能量守恒定律分析電勢能最大的位置.

解答 解:A、由圖乙可知,試探電荷先向上做減速運(yùn)動,再反向向下做加速運(yùn)動,t2時(shí)刻試探電荷的動能最小,電勢能最大.故A正確;
B、C、由圖乙可知,試探電荷先向上做減速運(yùn)動,再反向向下做加速運(yùn)動,說明粒子受到的電場力應(yīng)向下,故兩點(diǎn)電荷一定都帶正電;由于電場線只能沿豎直方向,故兩個(gè)點(diǎn)電荷帶電量一定相等;故B錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;
C、根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度,知t1、t3兩時(shí)刻試探電荷的加速度相同,所受的電場力相同;結(jié)合試探電荷先向上做減速運(yùn)動,再反向向下做加速運(yùn)動以及運(yùn)動的電場線可知,兩個(gè)時(shí)刻在同一位置.故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度,速度的正負(fù)表示電荷的運(yùn)動方向,來分析試探電荷的運(yùn)動狀態(tài),從而確定電荷的受力情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.用如圖所示的裝置探究“功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí).先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行.小車滑行過程中帶動通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶,記錄共運(yùn)動情況.觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻,后面部分點(diǎn)跡比較均勻,回答下列問題:
(1)適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力;
(2)通過紙帶求小車速度時(shí),應(yīng)使用紙帶的后面部分(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”);
(3)若實(shí)驗(yàn)作了n次,所用橡皮條分別為1根、2根…n根,通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn,用W表示橡皮條對小車所做的功,作出的W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,這說明W與v2的關(guān)系是W與v2成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)是用下面的方法和器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的:放在長木板上的小車,由靜止開始在幾條完全相同的橡皮筋的作用下沿木板運(yùn)動,小車?yán)瓌庸潭ㄔ谒厦娴募垘,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是ABD
A.長木板要適當(dāng)傾斜,以平衡小車運(yùn)動中受到的阻力
B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同,但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長度相同
C.利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí),應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最密集的部分進(jìn)行計(jì)算
D.利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí),應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最均勻的部分進(jìn)行計(jì)算.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能定理”.他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.25mm.
(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差需要BCD(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)
A.使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平
C.使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
D.使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變,改變鉤碼質(zhì)量m,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是D(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母).
A.作出“F-t圖象”
B.作出“F-t2圖象”
C.作出“F-$\frac{1}{t}$圖象”
D.作出“F-$\frac{1}{{t}^{2}}$圖象”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.有一個(gè)帶正電的金屬球殼(厚度不計(jì)),其截面圖如圖a所示,O為球心,球殼P處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔.以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),過P點(diǎn)建立x坐標(biāo)軸,A點(diǎn)時(shí)坐標(biāo)軸上的一點(diǎn),x軸上各點(diǎn)電勢如圖b所示,電子從O點(diǎn)以v${\;}_{{0}_{\;}}$的初速度沿x軸方向射出,依次通過P、A兩點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.在OP間電子做勻加速直線運(yùn)動
B.在PA間電子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動
C.在OP間運(yùn)動時(shí)電子的電勢能減小
D.在PA間運(yùn)動時(shí)電子的電勢能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上O~x2間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示,則( 。
A.在O~x2間,場強(qiáng)先減小后增大
B.在O~x2間,場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化
C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動到x2點(diǎn),電勢能逐漸減小
D.從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在O~x2間一直做加速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.隨著我國高速公路的發(fā)展,越來越多的人選擇開車出行,這也造成了高速路的擁堵,為此開發(fā)了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC,汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示,假設(shè)汽車以v1=72km/h的速度沿直線朝著收費(fèi)站正常行駛,如果過ETC通道,需要在汽車運(yùn)動到通道口時(shí)速度恰好減為零v2=4m/s,然后勻速通過總長度為d=16m的通道,接著再勻加速至v1后正常行駛;如果人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過t0=20s的時(shí)間繳費(fèi)成功后,再啟動汽車勻加速至v1后正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為a=1m/s2,求
(1)汽車過ETC通道時(shí),從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移x;
(2)汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時(shí)間△t.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示虛線為電場中的一簇等勢面,A、B兩等勢面間的電勢差為20V,且A的電勢高于B的電勢,相鄰兩等勢面電勢差相等,一個(gè)電子在只受電場力作用下的情況下從電場中通過的軌跡如圖中實(shí)線所示,電子過M點(diǎn)的動能為30eV,它經(jīng)過N點(diǎn)的動能為15eV,電子在N點(diǎn)的電勢能比M點(diǎn)的電勢能大(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.MN為一金屬導(dǎo)線,長L=0.5m,質(zhì)量m=0.01kg,用細(xì)線懸在B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,若懸線的張力為零,試求
(1)金屬導(dǎo)線中電流的方向與大小;
(2)若將導(dǎo)線中的電流反向,則每根懸線的張力為多大?

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同步練習(xí)冊答案