16.圖中三實(shí)線a、b、c表示三個(gè)等勢(shì)面.一個(gè)帶電粒子射入電場(chǎng)后只在靜電力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),由圖可以看出,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φa>φb>φc
B.三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φa<φb<φc
C.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小,電勢(shì)能較大
D.帶電粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大,電勢(shì)能較小

分析 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),一定受到指向其軌跡內(nèi)側(cè)的力,若物體只受電場(chǎng)力,則電場(chǎng)力一定指向曲線的內(nèi)側(cè),這是解決帶電粒子在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)的突破點(diǎn),然后根據(jù)電場(chǎng)力做功情況進(jìn)一步判斷動(dòng)能、電勢(shì)能的變化情況,或者根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)的高低.

解答 解:AB、帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng),所受的電場(chǎng)力指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè),即電場(chǎng)力大體上是斜向右下方,由于不知電荷帶電的正負(fù),因此無法判斷電場(chǎng)線方向,故三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)高低無法判斷,故A、B錯(cuò)誤;
C、帶電粒子從M運(yùn)動(dòng)到N過程中,速度方向和電場(chǎng)力方向的夾角大于90°,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)增大,動(dòng)能減小,故帶電粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能較大,電勢(shì)能較小,在N點(diǎn)的動(dòng)能較小,電勢(shì)能較大.故C正確,D錯(cuò)誤;
本題選錯(cuò)誤的,故選:ABD

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題,這類問題的突破口是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡確定帶電粒子所受電場(chǎng)力方向.再進(jìn)一步分析電場(chǎng)力做功情況,判斷動(dòng)能和電勢(shì)能等的變化情況.

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:選擇題

6.如圖所示,熱氣球連同吊籃及吊籃中人的質(zhì)量為M,吊籃中還放有體積不計(jì)、質(zhì)量為m的物體,它們一起勻加速下降,加速度大小為a,為使氣球安全著陸,將物體向艙外拋出,拋出物體后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng),氣球減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為( 。
A.$\frac{m}{M}$B.$\frac{m}{M}$(g-a)C.$\frac{m}{M}$(g-a)-aD.($\frac{m}{M}$+1)(g-a)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度α與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度α可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.
(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.13m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度α與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí),保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度α與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù).在分析處理數(shù)據(jù)時(shí),該組同學(xué)產(chǎn)生分歧:甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度α與其質(zhì)量m的圖象.乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度α與其質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$的圖象.你認(rèn)為同學(xué)乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理.
(3)在“探究加速度α與合力F的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度α與合力F的圖線如圖(c),該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.
答:實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.某空間部分電場(chǎng)線分布如圖所示,以直電場(chǎng)線上O點(diǎn)為圓心作一圓,與直電場(chǎng)線交于MN兩點(diǎn),Q是圓周上一點(diǎn)且OQ連線垂直MN,則以下說法正確的是( 。
A.圖中圓位于某一等勢(shì)面內(nèi),M與N點(diǎn)電勢(shì)相等
B.將一電子由M點(diǎn)移到Q點(diǎn),電子的電勢(shì)能增加
C.圖中OQ連線位于某一等勢(shì)面內(nèi)
D.M、O點(diǎn)間電勢(shì)差大于O、N間電勢(shì)差

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一質(zhì)量為1kg的物體受到三個(gè)不在一條直線上的共點(diǎn)力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài),其大小分別為F1=10N,F(xiàn)2=20N,F(xiàn)3=25N.若三個(gè)力方向保持不變,F(xiàn)1,F(xiàn)3大小也保持不變,而其中F2突然減小到16N時(shí)物體開始加速運(yùn)動(dòng),則加速度的大小和方向是( 。
A.16 m/s2,與F2方向相同B.16 m/s2,與F2方向相反
C.4 m/s2,與F2方向相反D.4 m/s2,與F2方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.主要思路是,通過改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量,改變小車所受拉力,并測(cè)得小車的加速度.將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線,觀察圖線特點(diǎn).
(1)實(shí)驗(yàn)中為使小鉤碼的重力近似等于小車所受拉力,則鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M應(yīng)該滿足的關(guān)系為:m<<M.

(2)如圖2所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,測(cè)量其中x1、x2、x、x4、x5、x6.為了盡量減小誤差,則用T、x1、x2…x6表示小車加速度大小a=$\frac{({x}_{4}^{\;}+{x}_{5}^{\;}+{x}_{6}^{\;})-({x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}+{x}_{3}^{\;})}{9{T}_{\;}^{2}}$.
(3)經(jīng)過6次實(shí)驗(yàn),獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線,得到如圖3所示的a-F圖線.發(fā)現(xiàn)圖線不過原點(diǎn),經(jīng)排查發(fā)現(xiàn):并非人為的偶然誤差所致,那么,你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是:小車前進(jìn)過程中受到滑動(dòng)摩擦力.學(xué)習(xí)牛頓第二定律后,你認(rèn)為,圖中圖線的斜率表示$\frac{1}{M}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,除了圖中所示器材外,還應(yīng)選用的器材是ADFG(填代號(hào)).
A.220V交流電源               B.6V交流電源、導(dǎo)線            C.四節(jié)干電池、導(dǎo)線
D.天平(帶砝碼)             E.秒表            F.紙帶、刻度尺        G.帶細(xì)線的小盤和重物

(2)為了消除小車與導(dǎo)軌之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是D;
A.將帶滑輪的導(dǎo)軌一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將帶滑輪的導(dǎo)軌一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將不帶滑輪的導(dǎo)軌一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將不帶滑輪的導(dǎo)軌一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
(3)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的一條紙帶(實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50Hz),從O點(diǎn)開始每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依照打點(diǎn)的先后順序依次編為0、1、2、3、4.表1記錄的是該小組測(cè)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度數(shù)值,其中計(jì)數(shù)點(diǎn)2未測(cè)定,請(qǐng)你根據(jù)圖乙將這個(gè)測(cè)量值填入表1中;

計(jì)數(shù)點(diǎn)  01234
刻度數(shù)值/cm03.2412.9419.42
(4)根據(jù)表1計(jì)算物體的加速度大小a=1.09m/s2(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位).
(5)另有一實(shí)驗(yàn)小組用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)方案探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,該方案通過位移的測(cè)量來代替加速度的測(cè)量,即$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$.這種替代能夠成立的條件是BC.

A.兩小車質(zhì)量必須相等
B.兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間必須相等
C.兩小車都必須從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.兩小車所受的拉力大小必須相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,是一正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=200V.電量為+6×10-8C的電荷從A 移到B,電場(chǎng)力對(duì)其做的功為1.2×10-5 J,其電勢(shì)能減小 (填增大、減小或不變)了1.2×10-5J.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面.
②把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上遠(yuǎn)離滑輪的一端,接入6V(選填“220V”或“6V”)的交流(選填“直流”或“交流”)電.
③把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把它的一端固定在小車后面.把一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼,釋放手后,小車能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)的加速滑行一段距離.
④先接通電源,后放開小車.(選填“先放開小車,后接通電源”或“先接通電源,后放開小車”),讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn),立即關(guān)閉電源,取下紙帶.
⑤換紙帶重復(fù)步驟④,選擇一條最滿意的紙帶如圖2所示,取其中一段并取5個(gè)點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)測(cè)量間距,分別記為x1、x2、x3…x6

(1)補(bǔ)充完成上述步驟.
(2)如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的周期為T0=0.02s,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s.
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A、B、C三個(gè)點(diǎn)時(shí),小車的瞬時(shí)速度分別是vA=$\frac{2{x}_{1}+{x}_{2}-{x}_{3}}{2T}$、vB=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$、vC=$\frac{{x}_{2}+{x}_{3}}{2T}$. (用字母表示)
(4)由紙帶上的數(shù)據(jù)可知,小車的加速度為a=$\frac{{(x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6})-({x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3})}{9{T}^{2}}$(用字母表示).

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