7.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能EP隨位置x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱的曲線,x2~x3段是直線,且x3-x2=x2-x1,則下列說法正確的是(  )
A.0~x1段的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大
B.x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1<φ2<φ3
C.粒子在x1-x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2-x3段做勻速運(yùn)動(dòng)
D.x1、x2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差x2、x3兩點(diǎn)間的大

分析 根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系:Ep=qφ,場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系:E=$\frac{△Φ}{△x}$,結(jié)合分析圖象斜率與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系,即可求得x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度;根據(jù)能量守恒判斷速度的變化;由Ep=qφ,分析電勢(shì)的高低.由牛頓第二定律判斷加速度的變化,即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).根據(jù)斜率讀出場(chǎng)強(qiáng)的變化,由F=qE,分析電場(chǎng)力的變化.

解答 解:A、根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系:Ep=qφ,場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系:E=$\frac{△Φ}{△x}$=$\frac{1}{q}$$•\frac{△{E}_{p}}{△x}$,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率反應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,0~x1段的斜率減小,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系:Ep=qφ,粒子帶正電,q>0,根據(jù)正電荷的電勢(shì)能越大,粒子所在處的電勢(shì)越高,可知φ1<φ2<φ3.故B正確.
C、由圖看出在0~x1段圖象切線的斜率不斷減小,由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小,粒子所受的電場(chǎng)力減小,加速度減小,做非勻變速運(yùn)動(dòng).x1~x2段圖象切線的斜率不斷增大,場(chǎng)強(qiáng)增大,粒子所受的電場(chǎng)力增大,做非勻變速運(yùn)動(dòng).x2~x3段斜率不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變,是勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子所受的電場(chǎng)力不變,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)W=-△Ep=qU知x1、x2兩點(diǎn)間的電勢(shì)差x2、x3兩點(diǎn)間的小,故D錯(cuò)誤
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義,判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化,再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律:牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.某運(yùn)動(dòng)員參加百米賽跑,他采用蹲踞式起跑,在發(fā)令槍響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時(shí)提升身體重心.如圖所示,假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員,在起跑時(shí)前進(jìn)的距離S內(nèi),重心升高量為h,獲得的速度為v,阻力做功為W,則在此過程中(  )
A.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv2
B.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv2+mgh
C.運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W=mgh
D.運(yùn)動(dòng)員自身做功W=$\frac{1}{2}$mv2+mgh-W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的下端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì).斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上.質(zhì)量為m、電阻可不計(jì)的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌以速度v勻速上滑,并上升h高度,如圖所示在這過程中( 。
A.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于$\frac{1}{2}$mv2
B.作用于金屬棒上的各力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C.恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F與重力的合力所做的功的絕對(duì)值等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲是測(cè)量滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的裝置,將木板水平固定在桌面上,利用一根壓縮的輕質(zhì)彈簧來彈開滑塊.請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)操作與分析.

(1)燒斷細(xì)線,滑塊被彈簧彈出后通過光電門A,繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離停止在B點(diǎn).測(cè)出擋光片的寬度d,滑塊通過光電門的時(shí)間△t,則滑塊通過A點(diǎn)的速度v=$\fracuyk0gs6{△t}$;再用刻度尺測(cè)出AB之間的距離L.若重力加速度為g,則滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{d^2}{{2gL△{t^2}}}$.(用d、△t、L、g表示)
(2)將木板換成光滑水平導(dǎo)軌.其它裝置不變,來研究彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系.用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊通過光電門的時(shí)間△t,算出滑塊通過光電門的速度v.重復(fù)以上操作,得到v與x的關(guān)系如圖乙所示,由圖可知,v與x成正比關(guān)系.由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:對(duì)同一根彈簧,彈性勢(shì)能與彈簧的壓縮量的平方成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.已知銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/m3),阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol-1).下列判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.1 kg銅所含的原子數(shù)為$\frac{{N}_{A}}{M}$B.1 m3銅所含的原子數(shù)為$\frac{M{N}_{A}}{ρ}$
C.1個(gè)銅原子的質(zhì)量為$\frac{M}{{N}_{A}}$(kg)D.1個(gè)銅原子的體積為$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$(m3

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度不變條件下,設(shè)法使其壓強(qiáng)增大,則這一過程(  )
A.氣體的密度增加B.氣體分子的平均動(dòng)能增大
C.外界沒有對(duì)氣體做功D.氣體從外界吸收了熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖甲所示,一對(duì)平行金屬板M?N長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,O1O為中軸線.當(dāng)兩板間加電壓UMN=U0時(shí),兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),忽略兩極板外的電場(chǎng)?某種帶負(fù)電的粒子從O1點(diǎn)以速度v0沿O1O方向射入電場(chǎng),粒子恰好打在上極板M的中點(diǎn),粒子重力忽略不計(jì)?

(1)求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$
(2)若MN間加如圖乙所示的交變電壓,其周期T=$\frac{T}{{v}_{0}}$,從t=0開始,前$\frac{T}{3}$內(nèi)UMN=2U,后$\frac{2T}{3}$內(nèi)UMN=-U,大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持續(xù)射入電場(chǎng),最終所有粒子恰好能全部離開電場(chǎng)而不打在極板上,求U的值;
(3)若緊貼板右側(cè)建立xOy坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系第I?IV象限某區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,能使在(2)問情景下所有粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于P(2d,2d)點(diǎn),求此圓形磁場(chǎng)的最小面積及對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.一列橫波沿x軸傳播,波速v=50m/s.已知t=0時(shí)刻的波形如圖所示.圖中M點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).
(1)這列波的振幅和波長(zhǎng)是多少?
(2)這列波的周期及傳播方向.
(3)求質(zhì)點(diǎn)M在0.5s內(nèi)通過的路程.
(4)將0.5s時(shí)刻的波形畫在原圖上.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,在印有小方格紙上記下小球在空中運(yùn)動(dòng)的一系列位置 a、b、c、d,如圖所示.已知圖中小方格邊長(zhǎng)的實(shí)際長(zhǎng)度為L(zhǎng),則小球水平拋出時(shí)的初速度v0=$2\sqrt{gL}$(用重力加速度g、邊長(zhǎng)L表示).

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