17.如圖所示,在O點固定一點電荷Q,一帶電粒子P從很遠處以初速度v0射入電場,MN為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡.虛線是以O(shè)為中心,R1、R2、R3為半徑畫出的三個圓,且R2-R1=R3-R2,a、b、c為軌跡MN與三個圓的3個交點,以下說法正確的是( 。
A.P、Q兩電荷可能同號,也可能異號
B.a點電勢大于b點電勢
C.P在a的電勢能大于在c點的電勢能
D.P由c點到b點的動能變化大于由c點到a點的動能變化

分析 根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子P所受的庫侖力性質(zhì),即可判斷P、Q電性關(guān)系;根據(jù)順著電場線方向電勢降低,分析a、b電勢可能的關(guān)系;根據(jù)電場力做功的正負判斷電勢能如何變化,電場力做正功時,電荷的電勢能減;根據(jù)a、c間和c、b間與點電荷間的距離的大小關(guān)系,由公式U=Ed分析它們間電勢差的關(guān)系,再分析電場力做功的大小關(guān)系,從而判斷動能變化的關(guān)系.

解答 解:A、由帶電粒子P軌跡的彎曲方向可知:P受到了庫侖引力作用,所以P、Q兩電荷一定異號.故A錯誤.
B、由于Q的電性不確定,電場線的方向不確定,根據(jù)順著電場線方向電勢降低,可知a、b電勢的關(guān)系也不能確定,故B錯誤.
C、帶電粒子在同一等勢面上時電勢能相同,可知,P從c運動到a,電場力做的總功是負功,所以電勢能增大,則P在a的電勢能大于在c點的電勢能,故C正確.
D、根據(jù)電場線的分布情況可知,b、c間的場強大于c、a間場強,由公式U=Ed分析得知,b、c間的電勢差大于c、a間的電勢差,由電場力做功公式W=qU得,P由c點到b點|Wcb|大于由c點到a點電場力做功|Wca|,根據(jù)動能定理可知:Pc點到b點的動能變化大于由c點到a點的動能變化.故D正確.
故選:CD

點評 本題是電場中軌跡問題,由U=Ed定性分析非勻強電場中兩點間電勢差的關(guān)系,由軌跡彎曲方向判斷電場力方向都是常見的問題,要加強訓練,熟練掌握.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射時的速度-時間圖象如圖所示,則火箭上升到最高點的位置對應(yīng)圖中的( 。
A.A點B.B點C.C點D.O點

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示是示波器的原理示意圖,電子經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后,進入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場,離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P點.P點與O點的距離叫偏轉(zhuǎn)距離.要提高示波器的靈敏度(即單位偏轉(zhuǎn)電壓U2引起的偏轉(zhuǎn)距離),應(yīng)采用下列辦法中可行的是( 。
A.提高加速電壓U1B.增加偏轉(zhuǎn)極板a、b的長度
C.增大偏轉(zhuǎn)極板與熒光屏的距離D.減小偏轉(zhuǎn)極板間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.用實驗測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動勢約6V,電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐.可選用的實驗器材有:
電流表A1(量程0~30mA);
電流表A2(量程0~100mA);
電壓表V(量程0~6V);
滑動變阻器R1(阻值0~5Ω);
滑動變阻器R2(阻值0~300Ω);
開關(guān)S一個,導線若干條.

某同學的實驗過程如下:
Ⅰ.設(shè)計如圖1所示的電路圖,正確連接電路.
Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測出多組U和I的值,并記錄.以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖2所示的圖線.
Ⅲ.斷開開關(guān),將Rx改接在B、C之間,A與B直接相連,其他部分保持不變.重復Ⅱ的步驟,得到另一條UI圖線,圖線與橫軸I的交點坐標為(I0,0),與縱軸U的交點坐標為(0,U0).
回答下列問題:
①電流表應(yīng)選用A2,滑動變阻器應(yīng)選用R2
②由圖2的圖線,得電源內(nèi)阻r=25Ω.
③用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$-r,代入數(shù)值可得Rx
④若電表為理想電表,Rx接在B、C之間與接在A、B之間,滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍相同,電壓表示數(shù)變化范圍不同.(選填“相同”或“不同”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)和α粒子(${\;}_2^4He$)從同一位置無初速度地飄入水平向右的勻強電場,經(jīng)該電場加速后進入豎直向下的勻強電場,最后打在屏上.整個裝置處于真空中,不計粒子重力及其相互作用,則有( 。
A.兩種粒子打到屏上時速度一樣大
B.兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角相同
C.兩種粒子運動到屏上所用時間相同
D.兩種粒子打到屏上的同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖甲所示,在一個正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強度B隨時間變化的勻強磁場,磁場的方向與線圈平面垂直.金屬線圈所圍的面積S=100cm2,匝數(shù)n=1000,線圈電阻r=2.0Ω.線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路,電阻R=8.0Ω.勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示,求:

(1)0~4.0s內(nèi)通過電阻R的感應(yīng)電流大;
(2)0~6.0s內(nèi)整個閉合電路中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,好像軌道對它施加了魔法一樣,被稱為“魔力陀螺”,該玩具深受孩子們的喜愛.其物理原理可等效為如圖乙所示的模型:半徑為R的磁性圓軌道豎直固定,質(zhì)量為m的小鐵球(視為質(zhì)點)在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動,A、B兩點分別為軌道上的最高、最低點.鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變,不計摩擦和空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是(  )
A.鐵球可能做勻速圓周運動
B.鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動時機械能守恒
C.鐵球在A點的速度可能等于$\sqrt{gR}$
D.要使鐵球不脫軌,軌道對鐵球的磁性引力至少為6mg

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.如圖1所示,是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V),虛線框內(nèi)為加熱電路.R0是定值電阻,R是可變電阻(調(diào)溫開關(guān)).該電熨斗溫度最低時的耗電功率為121W,溫度最高時的耗電功率為484W.則R0的阻值為100Ω;假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖2所示,現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度為220℃,且保持不變,問應(yīng)將R的阻值調(diào)為10Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.有一只電壓表,量程已知,內(nèi)阻為RV(已知量)另有一蓄電池(電動勢未知,但不超過電壓表的量程,內(nèi)阻可忽略),請用這只電壓表和蓄電池,再用一個單刀雙擲開關(guān)和一些連接導線,設(shè)計測量某一高值電阻Rx的實驗方法.(已知Rx的值與RV的值相差不大)

①在方框內(nèi),畫出實驗電路圖
②請用筆畫線代替導線連接如圖所示的實物圖
③根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),推導出高值電阻Rx表達式Rx=$\frac{U}{{U}_{0}}$RV-RV,式中各物理量的意義Rx為待測電阻阻值,U、U0為電壓表示數(shù),RV為電壓表內(nèi)阻.

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