4.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場力作用),粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb,其速度圖象如圖乙所示.以下說法中正確的是(  )
A.Q2一定帶正電
B.Q2的電量一定大于Q1的電量
C.b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,粒子的電勢能先減小后增大

分析 速度時(shí)間圖線上每一點(diǎn)切線的斜率表示瞬時(shí)加速度,可見粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的加速度為0.從而知道b點(diǎn)的電場力及電場強(qiáng)度.通過B點(diǎn)的場強(qiáng)可以分析出兩個(gè)點(diǎn)電荷電量的大。ㄟ^能量守恒判斷電勢能的變化.

解答 解:AC、從速度圖象上看出,粒子從a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),在b點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零,則粒子在b點(diǎn)所受的電場力為零,所以該點(diǎn)場強(qiáng)為零.Q1對(duì)負(fù)電荷的電場力向右,則Q2對(duì)粒子的電場力向左,所以Q2帶正電.故A錯(cuò)誤,C正確.
B、b點(diǎn)場強(qiáng)為零,可見在b點(diǎn)兩點(diǎn)電荷對(duì)帶電粒子的電場力相等,根據(jù)庫侖定律F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$,知b到Q1的距離大于到Q2的距離,所以Q1的電量大于Q2的電量.故B錯(cuò)誤.
C、整個(gè)過程動(dòng)能先減小后增大,根據(jù)能量守恒電勢能知粒子的先增大后減小.故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)圖象b點(diǎn)的加速度為0,根據(jù)這一突破口,從而判斷Q2的電性及Q1和Q2的電量大。畬(duì)于電勢能往往根據(jù)能量守恒定律分析.

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:計(jì)算題

14.如圖所示,有理想邊界的勻強(qiáng)磁場寬度為H,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.正方形金屬線框abcd的質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L(L<H).將線框從磁場上方某一高處以速度v0水平拋出一段時(shí)間后勻速進(jìn)入磁場,線框剛離開磁場時(shí)與剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度相同,運(yùn)動(dòng)過程中線框的ab邊始終與磁場邊界平行.已知重力加速度為g.求:
(1)線框剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大。
(2)線框穿出磁場過程中,流過線框橫截面的電荷量;
(3)線框穿過磁場下邊界所經(jīng)過的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
①在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖2所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),該段紙帶中最先打出的是第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1=3.52cm,S2=3.68cm,S3=3.83cm,則該小車的加速度大小的計(jì)算公式a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{T}^{2}}$.(用S1和S3、T來表示)為平衡摩擦力,應(yīng)增大(選填“增大”或“減小”)長木板與水平桌面的夾角.

②平衡摩擦力后,讓小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,掛上質(zhì)量為m1的砝碼盤,往砝碼盤中加一個(gè)質(zhì)量為20g的砝碼,接通計(jì)時(shí)器電源,釋放小車,取下紙帶,測量小車的加速度.然后再往砝碼盤添加砝碼,重復(fù)上面的操作.當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=10m/s2,得到小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.200.400.600.801.00
加速度a(m•s-20.190.310.390.520.60
該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出5組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)點(diǎn),連線作出了a-F的關(guān)系圖象如圖3所示.
③根據(jù)該同學(xué)作出的a-F的關(guān)系圖象,請(qǐng)問該實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量M=2.0kg;
砝碼盤的質(zhì)量m1=20g  (均保留兩位有效數(shù)字)
④已知該同學(xué)在平衡摩擦阻力時(shí)操作正確,根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的α-F圖線不通過原點(diǎn),請(qǐng)說明主要原因:未計(jì)入砝碼盤的重力.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.某同學(xué)在“研究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系“的探究實(shí)驗(yàn)中,使用的裝置如圖1所示.他將光電門固定在光滑水平軌道上的某點(diǎn)B,用同一重物拉不同質(zhì)量的小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.

(1)若遮光板的寬度d=1.2cm.實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=4.0×10-2s,則小車經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為0.3m/s;
(2)若再用米尺測量出光電門到小車出發(fā)點(diǎn)之間的距離為s,則計(jì)算小車加速度大小的表達(dá)式為a=$\frac{fcahzjk^{2}}{2s(△t)^{2}}$(各量均用字母表示);
(3)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m<<M;
(4)某同學(xué)測得小車的加速度a和小車質(zhì)量的數(shù)據(jù)如下表所示:(物體所受合力F保持不變)
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
小車質(zhì)
量m(kg)
小車的加速
度a(m/s2
小車質(zhì)量的
倒數(shù)1/m(1/kg)
10.100.5010.00
20.200.265.00
30.300.233.33
40.400.122.50
50.500.102.00
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖2示的坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出a-$\frac{1}{m}$圖象.由a-$\frac{1}{m}$圖象,你得出的結(jié)論為:在小車所受合力一定的情況下,加速度與質(zhì)量成反比.物體受到的合力大約為0.05N.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m之間的定量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用不同的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)小組甲采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度a與質(zhì)量m之間的定量關(guān)系,圖中A為小車(質(zhì)量為m1),B為電火花計(jì)時(shí)器,C為重物(質(zhì)量為m2),D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實(shí)驗(yàn)中把重物C的重量作為細(xì)繩對(duì)小車的拉力,則
①質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足的關(guān)系是:m1遠(yuǎn)大于m2;(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)
②需要平衡摩擦力.(選填“需要”或“不需要”)
(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)小組乙探究加速度a與物體所受合力F之間的定量關(guān)系,他們?cè)趫D甲的小車上固定了能將數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸?shù)睦鞲衅,并將傳感器的?shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī),可在計(jì)算機(jī)上直接讀出繩對(duì)小車?yán)的大小,其它器材相同,則
①此實(shí)驗(yàn)裝置不需要(選填“需要”或“不需要”)滿足小組甲的條件①;
②通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-F圖象如圖乙所示,圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因可能是C
A.小車的質(zhì)量m1較小
B.重物的質(zhì)量m2較大
C.平衡摩擦力時(shí)木板的傾角偏大
D.平衡摩擦力時(shí)木板的傾角偏小
(Ⅲ)圖丙為某次實(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3.2m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.夏日的傍晚,大家在莆田某同學(xué)家院子里的荔枝樹下乘涼,看到樹梢掛著沉甸甸的誘人的荔荔果實(shí),獲得主人同意后,同學(xué)們想在保證安全的前提下,用豎直上拋小石子的辦法擊落荔枝,同學(xué)們看到果實(shí)高度約與附近一座三層樓的樓頂同高,每層樓高約3m.請(qǐng)你用所學(xué)的物理知識(shí)幫他們估算,小石子要上升到荔枝所在的高度,從地面上拋小石子的初速度至少應(yīng)多大?(忽略空氣阻力.g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在水平地面上有一小車,小車內(nèi)質(zhì)量為m=10kg的物塊A拴在一水平被壓縮的彈簧的一端,彈簧的另一端固定在小車上,當(dāng)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧對(duì)物塊的彈力為6N,當(dāng)小車以a=1m/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(  )
A.物塊A相對(duì)小車滑動(dòng)B.物塊A受到的摩擦力方向不變
C.物塊A受到的摩擦力減少D.物塊A受到的彈力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,在傾角θ=37°足夠長的固定斜面上,有一質(zhì)量m=1kg的物體,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,物體在恒力F的作用下從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)2s運(yùn)動(dòng)了10m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)作用在物體上的恒力F的最小值及其與斜面的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,人重600N,大木塊重400N,人與木塊、木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,現(xiàn)在人用力拉繩使人與木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則:
(1)人拉繩的力是多大?
(2)人對(duì)木塊的摩擦力多大?方向如何?
(3)木塊與地面間的摩擦力多大?

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