3.如圖所示,虛線表示某電場中的四個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相等.一不計重力的帶負(fù)電的粒子從右側(cè)垂直等勢面Φ4向左進(jìn)入電場,運動軌跡與等勢面分別交于a、b、c三點,則可以判斷( 。
A.Φ1>Φ2>Φ3>Φ4
B.粒子的運動軌跡和Φ2等勢面可能垂直
C.Φ4等勢面上各點場強處處相等
D.該區(qū)域可能是等量異種點電荷形成的電場

分析 質(zhì)點只受電場力作用,根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向左上方,由于質(zhì)點帶負(fù)電,因此電場線方向也指向右下方;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,且等勢線密的地方電場線密,電場場強大.

解答 解:A、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于電荷帶負(fù)電,因此電場線指向左上方,沿電場線電勢降低,由圖一可知,因此Φ1<Φ2<Φ3<Φ4,故A錯誤;

B、由圖一可知,負(fù)電荷做曲線運動,所以粒子的運動軌跡和φ4等勢面可能垂直,與Φ2等勢面不可能垂直,故B錯誤;
C、電場線的疏密表示電場的強弱,由圖二可知φ4等勢面上各點場強不是處處相等,故C錯誤;

D、由圖可知,該電場的上下是對稱的,該區(qū)域可能是點電荷和無限大金屬平板形成的電場,也可能是等量異種點電荷的電場,故D正確
故選:D.

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是:根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向,然后進(jìn)一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化.

練習(xí)冊系列答案
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A.輕繩與釘子相碰后的瞬間,小球的加速度大小為g

B.從輕繩與釘子相碰到小球剛到達(dá)最低點的過程,重力的功率先增大后減小

C.小球剛到達(dá)最低點時速度大小為

D.小球剛到達(dá)最低點時,繩子對小球的拉力大小為

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11.下列關(guān)于近代物理說法正確的是( 。
A.氫原子第n能級的能量為En=$\frac{E_1}{n^2}$,其中E1為基態(tài)能量.當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時,發(fā)出光子的頻率為ν1;若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài),發(fā)出光子的頻率為ν2,則ν1:ν2=2:1
B.兩種光子的能量之比為2:1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光子最大初動能分別為EA、EB.則該金屬的逸出功為EA-2EB
C.${\;}_{92}^{235}$U經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變,變成${\;}_{82}^{207}$Pb,則m=7,n=3
D.已知處于基態(tài)氫原子的能量為E1(E1<0),電子質(zhì)量為m,基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后,電子速度大小為$\sqrt{\frac{2(hv+{E}_{1})}{m}}$(普朗克常量為h)
E.各種氣體原子的能級不同,躍遷時發(fā)射光子的能量(頻率)不同,因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈

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18.如圖所示,一導(dǎo)體AB放在一負(fù)電荷的電場中,導(dǎo)體AB與大地是絕緣的,當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡時.
(1)比較A端和B端電勢的高低.
(2)比較A點和B點場強大小
(3)比較A、B端外表面場強大。
(4)若A端接地,AB導(dǎo)體帶什么電?
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8.圖中理想變壓器的匝數(shù)n1:n2:n3=3:1:2,L1、L2、L3是三個相同的燈泡,L1的功率為P,不考慮燈泡電阻的變化.則L2、L3的功率分別是( 。
A.P、4PB.9P、36PC.$\frac{4}{9}$P、4PD.$\frac{9}{25}$P、$\frac{36}{25}$P

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學(xué)用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,其中打點計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖(b)所示.   

該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算.
(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點計時器打出B點時,重物下落的速度大小為$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{2}$,打出C點時重物下落的速度大小為$\frac{({s}_{2}+{s}_{3})f}{2}$,重物下落的加速度的大小為$\frac{({s}_{3}-{s}_{1}){f}^{2}}{2}$.
(2)已測得s1=8.89cm,s2=9.5cm,s3=10.10cm;當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2,試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為40Hz.

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12.如圖所示,圖面內(nèi)有豎直線DD′,過DD′且垂直于圖面的平面將空間分成Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域.區(qū)域I有方向豎直向上的勻強電場和方向垂直圖面的勻強磁場B(圖中未畫出);區(qū)域Ⅱ有固定在水平面上高h(yuǎn)=2l、傾角α=$\frac{π}{4}$的光滑絕緣斜面,斜面頂端與直線DD′距離s=4l,區(qū)域Ⅱ可加豎直方向的大小不同的勻強電場(圖中未畫出);C點在DD′上,距地面高H=3l.零時刻,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球P在K點具有大小v0=$\sqrt{gl}$、方向與水平面夾角θ=$\frac{π}{3}$的速度,在區(qū)域I內(nèi)做半徑r=$\frac{3l}{π}$的勻速圓周運動,經(jīng)C點水平進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ.某時刻,不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放,在某處與剛運動到斜面的小球P相遇.小球視為質(zhì)點,不計空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響.l已知,g為重力加速度.
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13.下列是各種電磁波的特性及應(yīng)用,請正確填空.
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(2)驗鈔機能識別人民幣的真?zhèn)卫昧俗贤饩的熒光效應(yīng),成長期的兒童多曬太陽有助于合成維生素D,是因為紫外線有化學(xué)效應(yīng)
(3)骨折病人要拍“X光”,利用了X射線的穿透能力強,醫(yī)學(xué)上利用γ射線殺死病變細(xì)胞,利用了γ射線比X射線更強的穿透能力.

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