2.空間某一靜電場的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示,x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場強(qiáng)度在x方向上的分量分別是Ebx、Ecx,下列說法中正確的有( 。
A.B、C兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小Ebx>Ecx
B.Ebx的方向沿x軸正方向
C.電荷在O點(diǎn)受到的電場力在x方向上的分量最大
D.負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力先做負(fù)功,后做正功

分析 本題的入手點(diǎn)在于如何判斷EBx和ECx的大小,由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度在x方向的分量不相同,如果在x方向上取極小的一段,可以把此段看做是勻強(qiáng)電場,用勻強(qiáng)電場的處理方法思考,從而得到結(jié)論,此方法為微元法

解答 解:A、在B點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d,由圖象,B點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差,看做勻強(qiáng)電場有E=$\frac{△∅}y88mqcw$,可見EBx>ECx,A項(xiàng)正確;
同理可知O點(diǎn)場強(qiáng)最小,電荷在該點(diǎn)受到的電場力最小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
沿電場方向電勢(shì)降低,在O點(diǎn)左側(cè),EBx的方向沿x軸負(fù)方向,在O點(diǎn)右側(cè),ECx的方向沿x軸正方向,電場力先做正功,后做負(fù)功,所以BD項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題需要對(duì)電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解,并要求學(xué)生能靈活應(yīng)用微分法;故此題的難度較高

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:解答題

12.如圖所示,在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E=4.0×106N/C,緊靠y軸存在一方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.2T,方向垂直坐標(biāo)平面內(nèi).在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=$\frac{4}{3}$×10-1T,方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場.P是y軸上坐標(biāo)為(0,1)的一點(diǎn),比荷為1.5×108C/kg的粒子以平行于x軸速度v0從y軸上的P點(diǎn)射入,粒子沿直線通過電場,磁場疊加場區(qū)域,然后經(jīng)電場偏轉(zhuǎn),從x軸上Q點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場B2.粒子剛好到達(dá)y軸上某點(diǎn)C(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).求:
(1)粒子射出的初速度v0以及離開x軸時(shí)的速度;
(2)求Q點(diǎn)和C點(diǎn)的坐標(biāo).
(3)粒子從P點(diǎn)出發(fā)再次回到y(tǒng)軸的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖1所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺(tái)邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運(yùn)動(dòng),v0=$\frac{mg}{2qB}$,小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=$\frac{mg}{q}$,水平臺(tái)面距離地面高度h=$\frac{{2{m^2}g}}{{{q^2}{B^2}}}$,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大。
(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時(shí)間小球P落地,落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣間的水平距離多大?
(3)若撤去勻強(qiáng)電場,并將小球Q重新放在平臺(tái)邊緣,小球P仍以水平初速度v0=$\frac{mg}{2qB}$向Q運(yùn)動(dòng),小球Q的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示,已知Q球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)所受全力的大小相等,求小球Q在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度和第一次下降的最大距離H.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,將一個(gè)帶正電的粒子以初速度v0沿圖中所示方向射入勻強(qiáng)電場,不計(jì)粒子的重力,若粒子始終在電場中運(yùn)動(dòng),則該粒子速度大小的變化情況是( 。
A.先減小后增大B.先增大后減小C.一直增大D.一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在學(xué)習(xí)了傳感器后,大家開始動(dòng)手探究壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關(guān)系,
實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材:
A.電源E(3V,內(nèi)阻約為1Ω)
B.電流表Al(0.6A,內(nèi)阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6A,內(nèi)阻r2約為1Ω)
D.開關(guān)S,定值電阻R0
(1)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)判斷甲是電流表Al(填“Al”或“A2”).

(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測得甲、乙的讀數(shù)分別為I1和I2,則壓敏電阻此時(shí)的阻值為$\frac{{{I_1}{r_1}}}{{{I_2}-{I_1}}}$(用字母表示).
(3)改變力的大小和方向,得到壓敏電阻隨力F變化的圖象如圖2所示,則Rx的阻值隨力F的大小變化的關(guān)系式為Rx=16-2F.
(4)定值電阻R0的阻值應(yīng)該選B.
A.1Ω             B.5Ω            C.10Ω            D.20Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某校物理興趣小組的同學(xué)對(duì)“水果電池”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
①選擇最佳電極材料的探究實(shí)驗(yàn):保持極板間的距離為1.5cm,極板的有效面積為4.5cm2,選用不同的金屬材料作電極.表為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
鐵-鋅鐵-銅鋅-銅鋁-銅
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
蘋果600.55700.601250.95900.65
300.40400.50900.60200.20
菠蘿1400.55900.452201.001000.50
橙子2000.781850.702451.051700.75
番茄1200.551100.361900.701000.30h

根據(jù)以上數(shù)據(jù),選用鋅-銅金屬材料做電極制成的水果電池效果好.
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以知道,水果電池的內(nèi)阻很大,為了測定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,興趣小組的同學(xué)利用電阻箱和電流表組成電路來測定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
a.在如圖1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
b.如圖2,是一正在測量中的電阻箱示意圖,則該電阻箱的讀數(shù)為2635Ω.
c.表為某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)
電阻箱R/Ω5001000150020002500
電流表示數(shù)I/μA182167153143133
$\frac{1}{I}$/mA-15.465.996.546.997.52
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出R-$\frac{1}{I}$關(guān)系圖象如圖3所示,根據(jù)圖象可以得水果電池的內(nèi)阻r為5000Ω,電動(dòng)勢(shì)E為1.0V.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.我國研制的“嫦娥三號(hào)”月球探測器于2013年12月1日發(fā)射成功,并成功在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸.探測器首先被送到距離月球表面高度為H的近月軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),之后在軌道上的A點(diǎn)實(shí)施變軌,使探測器繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)繼續(xù)變軌,使探測器靠近月球表面,當(dāng)其距離月球表面附近高度為h(h<5m)時(shí)開始做自由落體運(yùn)動(dòng),探測器攜帶的傳感器測得自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,已知月球半徑為R,萬有引力常量為G.則下列說法正確的是( 。
A.“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速度
B.探測器在近月圓軌道和橢圓軌道上的周期相等
C.“嫦娥三號(hào)”在A點(diǎn)變軌時(shí),需減速才能從近月圓軌道進(jìn)入橢圓軌道
D.月球的平均密度為$\frac{3h}{{2πGR{t^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.在做“利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)按照正確的操作所選的紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)扣下的3個(gè)點(diǎn)該同學(xué)用毫米刻度尺測量.點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中已知電源的頻率是50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2
(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中,不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的測量段是OC段
(2)一位同學(xué)根據(jù)重物在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒他從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)數(shù)起,圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)因此他用vB=gt來計(jì)算與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重物的瞬時(shí)速度,得到動(dòng)能的增加量為1.23m J,此時(shí)重物的重力勢(shì)能的減少量為1.22m J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重物的質(zhì)量用m表示,其單位為kg).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是(  )
A.玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的衍射現(xiàn)象
B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振
C.變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場
D.可以通過邁克爾孫-莫雷實(shí)驗(yàn)得出:不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng),光速都是一樣的

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同步練習(xí)冊(cè)答案