15.如圖所示,實(shí)線是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線,一個(gè)電子以va的速度從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),速度變?yōu)関b,虛線為該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,則下列說法中正確的是( 。
A.AB所在的電場(chǎng)線的方向從A到B
B.電子在a處的加速度一定大于在b處的加速度
C.電子在a處的電勢(shì)能大于在b處的電勢(shì)能
D.電子在a處的動(dòng)能大于在b處的動(dòng)能

分析 解這類題的思路:根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向,然后根據(jù)電性和電場(chǎng)線的疏密程度,判斷電場(chǎng)力方向,根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化.

解答 解:A、有圖象可知,電子受力方向向右,故電場(chǎng)線方向向左,故為從B到A,故A錯(cuò)誤;
B、b點(diǎn)電場(chǎng)線密集,故電場(chǎng)強(qiáng)度大,電場(chǎng)力大,故加速度大,所以粒子的加速度一直增大,故B錯(cuò)誤;
C、由于帶電粒子是從a到b,帶電粒子受電場(chǎng)力的方向大致向右,故電場(chǎng)力做正功,故電勢(shì)能逐漸減小,故電子在a處的電勢(shì)能大于在b處的電勢(shì)能,故C正確;
D、由于帶電粒子是從B到A,帶電粒子受電場(chǎng)力的方向大致向左,故電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能越來越大,故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向,利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解;明確電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能和動(dòng)能間的關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,ab為2L,ad長(zhǎng)為L(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).某質(zhì)量m,電量為q、帶電粒子以速度V0從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入,不計(jì)重力.
(1)若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)若將矩形區(qū)域的電場(chǎng)改為勻強(qiáng)磁場(chǎng),其它條件不變,粒子也從C點(diǎn)離開,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成,軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接,其中軌道AB、CD段是光滑的,水平軌道BC的長(zhǎng)度s=5m,軌道CD足夠長(zhǎng)且傾角θ=37°,A、D兩點(diǎn)離軌道BC的高度分別為h1=4.30m、h2=1.35m.現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放.已知小滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6、cos37°=0.8.求:

(1)小滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)小滑塊第一次與第二次通過C點(diǎn)的時(shí)間間隔.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.(1)某同學(xué)利用如圖1甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行“探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí),為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是:沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.該同學(xué)保持滑塊的質(zhì)量不變,改變沙的質(zhì)量,再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線(如圖1乙所示),說明此圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

(2)該同學(xué)又利用了這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“合外力做功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).在滿足上述條件的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng).情況,已知紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)p、q(如圖2).圖中的L和xp、xq的長(zhǎng)度已經(jīng)測(cè)出.則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:mgL=$\frac{M+m}{8{T}^{2}}({{x}_{q}}^{2}-{{x}_{p}}^{2})$.(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).

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10.如圖所示,水平傳送帶BC左端與光滑水平面AB相連,右端與光滑曲面CD相連,一輕質(zhì)彈簧的左端與固定豎直擋板相連,現(xiàn)用一木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至O點(diǎn)后靜止釋放,木塊運(yùn)動(dòng)至光滑曲面后滑回,當(dāng)傳送帶靜止時(shí),木塊第一次滑回后靜止在BC的中點(diǎn),已知木塊質(zhì)量m=0.1kg,木塊脫離彈簧時(shí)的速度v0=3m/s,傳送帶長(zhǎng)度l=3m,取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.
(1)求木塊在O點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)求傳送帶與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),木塊第一次返回后恰好能滑至B點(diǎn),試分析木塊第一次由B向C運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(通過計(jì)算分析)以及該過程中摩擦力對(duì)木塊做的功.

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20.某游樂場(chǎng)的滑道由斜面AB和一段水平滑道BC組成,兩滑道平滑連接,如圖所示.斜面AB的高度為h,傾角為θ,游客從滑道的A處乘坐滑板由靜止出發(fā),經(jīng)B處恰好停在C點(diǎn).已知滑板與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,游客經(jīng)過滑道B處時(shí)速度大小不變,只改變速度方向,設(shè)重力加速度為g,求:
(1)游客在斜面AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大。
(2)游客在B點(diǎn)的速度大。
(3)C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離s.

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7.正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T,一帶電粒子的質(zhì)量m=3.2×10-24kg,電荷量q=1.6×10-17C,由靜止開始經(jīng)電壓為1000V的加速電場(chǎng)加速后,從ad的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)同時(shí)也垂直于磁場(chǎng)邊界ad的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,問:
(1)此粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度的大。
(2)此粒子將從何處射出磁場(chǎng)?

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4.質(zhì)量為5t的汽車拖著1t的拖車,在平直公路上衣10m/s的速度勻速行駛,突然拖車脫鉤,而汽車牽引力仍不變,繼續(xù)行駛10s后司機(jī)才發(fā)現(xiàn),求:從拖車脫鉤至司機(jī)發(fā)現(xiàn)汽車行駛的距離.(設(shè)阻力為車重的0.1倍,g=10m/s2).

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3.如圖所示,地面和半圓軌道面PTQ均光滑.質(zhì)量M=l kg、長(zhǎng)L=4m的小車放在地面上,右端與墻壁的距離為s=3m,小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊(不計(jì)大小)以v0=6m/s的初速度滑上小車左端,帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng).小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上,已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對(duì)靜止并求小車與墻壁碰撞時(shí)滑塊的速度;
(2)若滑塊可以沿圓軌道從Q點(diǎn)拋出,求半圓軌道半徑R的取值范圍.

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