3．在真空中的x軸上的原點處和x=6a處分別固定一個點電荷M、N，在x=2a處由靜止釋放一個正點電荷P，假設(shè)點電荷P只受電場力作用沿x軸方向運動，得到點電荷P速度大小與其在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．點電荷M、N可能是異種電荷
B．點電荷P的電勢能一定是先增大后減小
C．點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1
D．x=4a處的電場強(qiáng)度一定為零

分析 根據(jù)v-x圖象，結(jié)合動能定理判斷出電場力的方向，然后根據(jù)正電荷受到的電場力的方向與電場的方向相同判斷出兩個點電荷之間的電場的方向的分布，由此判斷兩個點電荷的電性；根據(jù)速度變化結(jié)合功能關(guān)系判斷出電勢能的變化；根據(jù)最大速度對應(yīng)的特點，結(jié)合庫侖定律判斷出點電荷的電量之間的關(guān)系．

解答 解：A、由v-x圖象可知，點電荷P的速度先增大后減小，所以點電荷P的動能先增大后減小，說明電場力先做正功，后做負(fù)功，結(jié)合正電荷受到的電場力的方向與場強(qiáng)的方向相同可知，電場強(qiáng)度的方向先沿x軸的正方向，后沿x軸的負(fù)方向，根據(jù)點電荷的電場線的特點與電場的疊加原理可知，點電荷M、N一定都是正電荷．故A錯誤；
B、點電荷P的動能先增大后減小，由于只有電場力做功，所以點電荷P的電勢能一定是先減小后增大．故B錯誤；
CD、由圖可知，在x=4a處點電荷P的速度最大，速度的變化率為0，說明了x=4a處的電場強(qiáng)度等于0．則M與N的點電荷在x=4a處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，根據(jù)庫侖定律得：$\frac{K{Q}_{M}}{（4a）^{2}}$所以：點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1．故CD正確．
故選：CD

點評 該題結(jié)合v-x圖象考查對點電荷的電場特點的理解，以及對電場疊加的應(yīng)用，熟悉點電荷的電場分布特點是解答的關(guān)鍵，同時注意明確電場力做功和電勢能之間的關(guān)系，知道電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．某物體運動的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．物體在5s內(nèi)的位移大小為1m
B．物體在6s末回到起點
C．物體在第2 s內(nèi)和第3 s內(nèi)的加速度是相同的
D．物體在第1 s末運動方向發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面和水平面，斜面的中間用阻值為R=2Ω的電阻連接．在水平導(dǎo)軌區(qū)域和斜面導(dǎo)軌及其右側(cè)區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=0.5T．在斜面的頂端e、f兩點分別用等長輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線連接ab．a(chǎn)b和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg，長度均為1m的兩根金屬棒，ab棒電阻為r1=2Ω，cd棒電阻為r2=4Ω，cd棒置于水平導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，金屬棒、導(dǎo)線及導(dǎo)軌接觸良好．已知t=0時刻起，cd棒在外力作用下開始水平向右運動（cd棒始終在水平導(dǎo)軌上運動），ab棒受到F=0.75+0.2t（N）沿水平向右的力作用，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)且靜止時細(xì)導(dǎo)線與豎直方向夾角θ=37°．導(dǎo)軌的電阻不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）分析并計算說明cd棒在磁場B1中做何種運動；
（2）t=0時刻起，求1s內(nèi)通過ab棒的電量q；
（3）若t=0時刻起，2s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W=21.33J，則這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，有一平行板電容器，極板的長度為L，極板間的距離為d，板間電場為勻強(qiáng)電場，板間電壓可調(diào)．電容器右端有一擋板，擋板上距離上極板為$\frac{L}{2}$的A處有一個小孔．擋板右側(cè)分布有寬度為L的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，磁場右邊界放置熒光屏．有一群質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子流，緊貼著上極板從電容器左端垂直電場方向射入，速度大小分布在v0與2v0之間，調(diào)節(jié)電容器板間電壓，可使得粒子流穿過小孔并打到熒光屏上留下痕跡．已知$\frac{L}{{v}_{0}}$=$\frac{m}{qB}$，不計粒子的重力及粒子間的相互作用．試求：
（1）極板電壓的調(diào)節(jié)范圍；
（2）從小孔射入磁場的粒子流與水平方向的夾角；
（3）粒子流在熒光屏上留下痕跡的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏幕．現(xiàn)有一帶電最為-q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以垂直于電場的初速度V0射入電場中，粒子的重力不計，V0方向的延長線與屏幕的交點為O，求：
（1）粒子從射入電場到打到屏上所用的時間；
（2）粒子剛射出電場時的速度大小；
（3）粒子打到屏上的位置到O點的距離y．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．在x軸上存在與x軸平行的電場，x軸上各點的電勢隨x點位置變化情況如圖所示．圖中-x1～x1之間為曲線，且關(guān)于縱軸對稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對稱．下列關(guān)于該電場的論述正確的是（　　）
A．x軸上各點的場強(qiáng)大小相等
B．從-x1到x1場強(qiáng)的大小先減小后增大
C．一個帶正電的粒子在x1點的電勢能大于在-x1點的電勢能
D．一個帶負(fù)電的粒子在-x1點的電勢能大于在-x2的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖所示，半徑為R的四分之一光滑絕緣圓弧軌道AB豎直放置，最低點與光滑絕緣水平面相切于B點，勻強(qiáng)電場方向水平向右，場強(qiáng)大小為$\frac{mg}{q}$；質(zhì)量均為m的兩小球a、b固定在絕緣輕桿的兩端，帶電量均為q，分別帶負(fù)電和正電，開始時，球a在A點、球b在B點．由靜止釋放，球a沿圓弧軌道下滑至最低點，求：
（1）球a經(jīng)過B點時的速度大��；
（2）在此過程中輕桿對球b做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一木塊從h=3.0m、長L=5.0m的固定斜面的頂端，由靜止開始沿著斜面滑至底端．如果木塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30．求
（1）木塊運動的加速度；
（2）木塊從斜面頂端滑至底端所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．水平地面上放著一質(zhì)量為1kg的物體，t=0時在一個方向不變的水平拉力作用下運動，t=2s時撤去拉力，物體在4s內(nèi)速度隨時間的變化圖象如圖所示，則物體（　�。�
A．所受的摩擦力大小為1 NB．第1 s內(nèi)受到的拉力大小是2 N
C．在4 s末回到出發(fā)點D．在4 s內(nèi)的平均速度為1.5 m/s

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同步練習(xí)冊答案