【題目】如圖所示,粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線過(0.14.5)和(0.15,3)兩點(diǎn),圖中虛線為該曲線過點(diǎn)(0.153)的切線,F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20 kg、電荷量為+2.0×108 C的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn)),從x0.10 m處由靜止釋放,其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02,取重力加速度g10 m/s2。則下列說法中正確的是( 。

A.滑塊P運(yùn)動(dòng)過程中的電勢能逐漸減小

B.滑塊P運(yùn)動(dòng)過程中的加速度逐漸增大

C.x0.15 m處的電場強(qiáng)度大小為2.0×106 N/C

D.滑塊P運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.5 m/s

【答案】AC

【解析】

A.在φ-x圖像中,圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,由圖可知,滑塊P運(yùn)動(dòng)過程中,電場方向不變,電場力始終做正功,則電勢能逐漸減小,故A正確;

BC.由A可知,圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,處的場強(qiáng)為

則此時(shí)的電場力大小為

滑動(dòng)摩擦力大小為

此時(shí)電場力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,由圖可知圖線斜率逐漸減小,故在之前,電場力大于摩擦力,滑塊做加速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小,在之后,電場力小于摩擦力,做減速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸增大,故B錯(cuò)誤,C正確;

D.滑塊加速度為零時(shí),速度最大,由BC選項(xiàng)可知,在時(shí),電場力和摩擦力大小相等,加速度為零,此時(shí)滑塊的速度最大,根據(jù)動(dòng)能定理得

由圖可知處和處的電勢差大約為,代入解得最大速度大約為,故D錯(cuò)誤。

故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,以垂直于斜面向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形金屬框從t0時(shí)刻由靜止釋放,t3時(shí)刻的速度為v,移動(dòng)的距離為L,重力加速度為g,線框面積為St1t0、t22t0、t33t0,在金屬框下滑的過程中,下列說法正確的是( 。

A.t1~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中的電流先沿逆時(shí)針后順時(shí)針

B.0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)

D.0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,下列判斷不正確的是( 。

A. 電壓表的讀數(shù)為

B. 通過電阻R的電荷量為

C. 電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°時(shí)的電流為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為f。氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2s3.若題中各物理量的單位均為國際單位。

1)碰撞前,兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_______、_______,兩滑塊的總動(dòng)量大小為______;碰撞后,兩滑塊的總動(dòng)量大小為_______。

2s1s2s3滿足什么關(guān)系,說明兩滑塊相碰過程動(dòng)量守恒?答:________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)總是相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181212日,嫦娥四號(hào)開始實(shí)施近月制動(dòng),為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備,首先進(jìn)入月圓軌道Ⅰ,其次進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ,如圖所示,B為近月點(diǎn),A為遠(yuǎn)月點(diǎn),關(guān)于嫦娥四號(hào)衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。

A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度

B.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的過程中,衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)

C.衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ,機(jī)械能增大

D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓柱形汽缸豎直放置,汽缸正中間有擋板,位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體;钊馁|(zhì)量為m,橫截面積為S。開始時(shí),活塞與汽缸底部相距L,測得氣體的溫度為T0,F(xiàn)緩慢降溫,讓活塞緩慢下降,直到恰好與擋板接觸但不擠壓。然后在活塞上放一重物P,對(duì)氣體緩慢加熱,讓氣體的溫度緩慢回升到T0,升溫過程中,活塞不動(dòng)。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與汽缸間摩擦。

()求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值;

()整個(gè)過程中,氣體是吸熱還是放熱,吸收或放出的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形線框abcd固定放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.設(shè)t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,圖中i表示線圈中感應(yīng)電流的大小(規(guī)定電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?,F(xiàn)表示線框ab邊所受的安培力的大小(規(guī)定ab邊中所受的安培力方向向左為正),則下列圖象中可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上,利用光電門傳感器和碰撞傳感器可以測得小球的水平初速度v0和飛行時(shí)間t,底板上的標(biāo)尺可以測得水平位移d

1)控制斜槽軌道的水平槽口高度h不變,讓小球從斜槽的不同高度處滾下,以不同的速度沖出水平槽口,下列說法正確的是____

A.落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成反比

B.落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成正比

C.飛行時(shí)間t與初速度v0大小無關(guān)

D.飛行時(shí)間t與初速度v0成正比

2 另一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖乙所示,O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B,分別測得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm、B點(diǎn)的豎直坐標(biāo):y2=44.10cm,AB兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離x=40.00cm,g9.80m/s2,則平拋小球的初速度v0____m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮,因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名,其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理,由一根橫桿和支架構(gòu)成,橫桿的一端固定重物,另一端放置石袋,發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松開,因?yàn)橹匚锏臓烤Y,長臂會(huì)猛然翹起,石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示,橫桿的質(zhì)量不計(jì),將一質(zhì)量m=10kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊,裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中,在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M,發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn),靜止時(shí)長臂與水平面的夾角α=37°,解除外力后石塊被發(fā)射,當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),石塊被水平拋出,落在水平地面上,石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m,空氣阻力不計(jì),g10m/s2。則(

A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/s

B.石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/s

C.A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,長臂對(duì)石塊做的功為2050J

D.A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,長臂對(duì)石塊做的功為2500J

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