11.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據(jù)此可知( 。
A.帶電質點在P點的加速度比在Q點的加速度小
B.帶電質點在P點的電勢能比在Q點的小
C.帶電質點在P點的動能大于在Q點的動能
D.三個等勢面中,c的電勢最高

分析 作出電場線,根據(jù)軌跡彎曲的方向可知,電場線向上.故c點電勢最高;根據(jù)推論,負電荷在電勢高處電勢能小,可知電荷在P點的電勢能大;總能量守恒;由電場線疏密確定出,P點場強小,電場力小,加速度小.

解答 解:A、等差等勢面P處密,P處電場強度大,電場力大,加速度大.故A錯誤;
BCD、根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知負電荷所受的電場力應向下,所以電場線向上.故c點電勢最高.
利用推論:負電荷在電勢高處電勢能小,知道P點電勢能大.
負電荷的總能量守恒,即帶電質點在P點的動能與電勢能之和不變,P點電勢能大則動能小.故BC錯誤,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,然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.某同學利用如圖1實驗裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉化問題.

(1)要使該實驗誤差盡量小,下述注意點正確的是C
A.在海拔較低的地方進行實驗,有利于減小誤差
B.測物體下落高度時保持紙帶懸掛狀態(tài),刻度尺的讀數(shù)更準確
C.使重物的質量越大越好,但懸掛時不能拉斷紙帶
D.實驗中摩擦是不可避免的,因此紙帶越短越好
(2)為了測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h,某班同學利用實驗得到的紙帶,設計了以下四種測量方案.以下方案中只有一種最合理,最合理的是D
A.用刻度尺測出物體下落高度h,并測出下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度v
B.用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度
C.根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度,并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算出高度h
D.用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度,等于這點前后相鄰兩點間的平均速度,測算出瞬時速度v
(3)在實驗中,查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用的重物質量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖2所示,把第一個點記作O,另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.
根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量等于7.62 J,動能的增加量等于7.57 J.(結果取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動,剎車后的加速度大小為5m/s2,求:
(1)剎車后2s時的速度;
(2)剎車后5s內的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.兩物體都做勻變速直線運動,在給定的時間間隔內,位移較大的物體( 。
A.加速度較大B.初速度較大C.末速度較大D.平均速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一個質量為m的物體(可視為質點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運動的加速度為$\frac{3g}{4}$,物體上升的最大高度為h,則在這個過程中物體的(  )
A.整個過程中物體機械能守恒B.重力勢能增加了mgh
C.動能損失了$\frac{3mgh}{2}$D.機械能損失了$\frac{mgh}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個方向射出速率v=2×104m/s的帶負電粒子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源的電動勢?=9V、內阻r=6Ω,滑動變阻器的總阻值為12Ω.圖中滑動變阻器滑片置于中點并保持不動,A、B間距d1=15cm,M為足夠大的熒光屏,B、M間距d2=30cm,當粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏上時,熒光屏上就會出現(xiàn)亮斑.已知粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2×108C/kg,不考慮粒子所形成的電流對電路的影響,粒子重力不計.
(1)求A、B間電場(視為勻強電場)的電場強度大小E;
(2)求粒子到達熒光屏的最短時間t;
(3)若粒子到達熒光屏上會形成一個圓斑,求其最大面積S(取π=3).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.某同學用如圖所示的裝置測量木塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù).在桌面上固定有輕彈簧,光電門1和光電門2.實驗步驟如下:
。m當調節(jié)兩光電門1,2的位置,用刻度尺測量出兩光電門的距離x1,通過木塊A壓縮至適當?shù)奈恢肞后釋放,由光電計時器測量出木塊A的前端從光電門1到光電門2的時間為t1
ⅱ.光電門2的位置不動,改變光電門1的位置,用刻度尺測量出兩光電門之間的距離x2,木塊A壓縮彈簧至同一位置P后釋放,由光電計時器測出木塊A的前端由光電門1到光電門2的時間為t2
試回答以下問題:
(1)若兩光電門距離為x,物塊A到達光電門2的速度為v,物塊在兩光電門之間運動的時間為t,物塊在與桌面上運動的加速度大小為a,物理量x,v,t,a之間的關系式為x=$x=vt+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
(2)實驗還需要測量或者知道的物理量是D(填正確答案前面的字母序號).
A.木塊的長度l    B.彈簧的進度系數(shù)k    C.彈簧的形變量x    D.重力加速度g
(3)利用測量的物理量得出物塊A與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為$\frac{2({x}_{2}{t}_{1}-{x}_{1}{t}_{2})}{{t}_{1}{t}_{2}({t}_{2}-{t}_{1})g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖中PQRS為一正方形導線框,它以恒定速度向右進入以MN為邊界的勻強磁場,磁場方向垂直線框平面,MN線與線框的邊成45°角.從S點進入磁場開始計時,以順時針方向為電流正方向,則線框中感應電流I與時間t的關系圖為(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.一個直流發(fā)電機的電動勢為240V,內阻為5Ω,現(xiàn)按如圖的電路給一臺電扇和一個電燈供電,電扇的規(guī)格“220V、100W、內阻為5Ω”,燈泡規(guī)格“220V、100W”,用電器正常工作時:求:
(1)滑動變阻器的阻值為多少?
(2)電扇的熱功率和機械功率分別是多少?
(3)將滑動變阻器改為與電扇、電燈并聯(lián),調整其阻值,使電源獲得最大輸出功率,則電源的最大輸出功率和此時電燈的功率各是多少?

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