20．某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場，其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在電場中從O點由靜止開始沿電場線豎直向下運動．以O(shè)為坐標原點，取豎直向下為x軸的正方向，小球的機械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示，不計空氣阻力．則（　�。�
A．從O到x1的過程中，小球的速率越來越大，加速度越來越大
B．電場強度大小恒定，方向沿x軸負方向
C．從O到x1的過程中，相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功相等
D．到達x1位置時，小球速度的大小為$\sqrt{\frac{2（{E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1}）}{m}}$

分析 從圖象中能找出電場力的做功情況，根據(jù)電場力的做功情況判斷出小球的受力情況，進而判斷出電場方向，在利用牛頓第二定律分析加速度．由動能定理研究小球的速度．

解答 解：AB、物體的機械能逐漸減小，電場力對小球做負功，故電場強度方向向上，即沿x軸負方向．再根據(jù)機械能的變化關(guān)系可知，相等位移電場力做功越來越小，說明電場力減小，故電場強度不斷減小根據(jù)牛頓第二定律可知，物體受重力與電場力，電場力向上，重力向下，開始時重力大于電場力，電場力越來越小，故合力越來越大，加速度越來越大，速度越來越大，故A正確，故B錯誤；
C、由于電場力越來越小，故相等的位移內(nèi)，小球克服電場力做的功越來越小，故C錯誤；
D、根據(jù)動能定理可得mgx1+E1-E0=$\frac{1}{2}$mv2-0，解得到達x1位置時，小球速度 v=$\sqrt{\frac{2（{E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1}）}{m}}$，故D正確；
故選：AD

點評 本題主要考查了電場力做功與與物體機械能的變化關(guān)系，要注意分析題目中給出的圖象的變化情況，注意圖象斜率的意義，同時還要明確電場力做正功，電勢能增加，電場力做負功，電場力減�。�

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，已知偏轉(zhuǎn)電場金屬板長L=2$\sqrt{3}$cm，重力忽略不計，求：
（1）帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率；
（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，足夠長金屬導(dǎo)軌水平放置，做短連接定值電阻R=1.5Ω．導(dǎo)軌間距為L=4m，其間有足夠多等間距反向分布的磁場區(qū)域I和II，磁感應(yīng)強度大小分別為B1=0.5T和B2=1T．方向都垂直于導(dǎo)軌所在平面．長度也為L的導(dǎo)體棒MN也沿導(dǎo)軌以速度v=1m/s勻速向右滑動，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒電阻r=0.5Ω．不計導(dǎo)軌的電阻．下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒MN經(jīng)過區(qū)域I時，導(dǎo)體棒中的電流由M流向N
B．導(dǎo)體棒MN經(jīng)過區(qū)域II時，導(dǎo)體棒MN受到的安培力方向向右
C．導(dǎo)體棒MN經(jīng)過區(qū)域II時，R兩端的電壓是3V
D．通過R的電流是交變電流，有效值為$\frac{{\sqrt{10}}}{2}A$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖甲所示的A、B是真空中兩平行的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強電場．圖乙是一周期性交變電壓U隨時間t變化的圖象．其中U0和T0已知．在t=0時，將這個交變電壓接在A、B板上．此時在B板處有一初速為零的電子在電場力作用下開始運動．已知電子的質(zhì)量為m，電量為e．

（1）若電子在t=$\frac{3}{2}$T0時到達A板，求此時電子的速度；
（2）要使電子到達A板時具有最大的動能，求A、B兩板間距離所滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．平行板電容器的兩個極板與水平地面成30°角，兩極板與一直流電源相連，上板接電源正極，若一帶電微粒恰能沿圖所示水平直線通過電容器，則在此過程中（　�。�
A．微粒帶負電B．動能逐漸增加
C．電勢能逐漸增加D．重力勢能逐漸增加

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示的直角坐標系中，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是（　�。�
A．b點的電勢為零，電場強度也為零
B．正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右
C．將正的試探電荷從O點移到a點，電勢能減少
D．將同一正的試探電荷先后分別從O、b點移到a點，第二次電勢能的變化較大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，圓形槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，半徑為R，直徑MN水平PQ豎直．a(chǎn)、b是兩個完全相同的帶正電小球（視為點電荷），質(zhì)量為m，b固定在C點，C點為圓弧QN的中點，a從M點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點D（圖中未畫出）時速度為零．則小球a（　�。�
A．D點在N點的上方
B．運動到P點的速度為$\sqrt{2gR}$
C．從M到D的過程中，電勢能先減小后增大
D．從P到D的過程中，動能減少量小于電勢能增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖表示某物體做直線運動的v-t圖象，從圖可知：
（1）OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分別是多少？
（2）物體在14s內(nèi)的總位移、總路程分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．（1）某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，并作出$a-\frac{1}{m}$關(guān)系圖象如圖2所示．從圖象可以看出，作用在研究對象上的恒力F=N，當物體的質(zhì)量M=l0kg時，它的加速度a=0.25m/s2．
（2）甲乙兩同學(xué)在同一實驗中各取一套圖1所示裝置，裝置均放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖3中甲、乙兩條直線．設(shè)甲乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖3可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙（均填“大于”“小于”或“等于”）

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同步練習(xí)冊答案