【題目】如圖所示,空間中存在沿x軸的靜電場(chǎng),以無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)的零點(diǎn),其電勢(shì)φ沿x軸的分布如圖所示,x1、x2、x3x4x軸上的四個(gè)點(diǎn),質(zhì)量為m、電量為+q的帶正電的粒子(不計(jì)重力),以初速度v0O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),在粒子沿x軸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在x2點(diǎn)的速度為零

B. x1x3點(diǎn)的過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能先減小后增大

C. 若粒子能到達(dá)x4處,則v0的大小至少應(yīng)為

D. v0,則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為30

【答案】C

【解析】

根據(jù)粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,則電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒從而分析選項(xiàng)AD;正電荷在高電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)能較大,分析粒子電勢(shì)能的變化;若粒子能運(yùn)動(dòng)到x1處,初速度v0最小,根據(jù)動(dòng)能定理求解最小初速度;若v0,當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到x3處時(shí),電場(chǎng)力做正功最大,粒子的速度最大,根據(jù)動(dòng)能定理求解最大速度。

帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)到x2電勢(shì)能的變化為零,電場(chǎng)力的功為零,可知粒子在x2點(diǎn)的速度仍為v0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;x1x3點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)一直降低,可知帶正電的粒子的電勢(shì)能一直減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;x1處的電勢(shì)最大,正粒子的電勢(shì)能最大動(dòng)能最小,若粒子能運(yùn)動(dòng)恰好運(yùn)動(dòng)到x1處,就能運(yùn)動(dòng)到x4處。若粒子能運(yùn)動(dòng)恰好運(yùn)動(dòng)到x1處,初速度v0最小,根據(jù)動(dòng)能定理得-qφ0=0-mv02,得.所以若小球能運(yùn)動(dòng)到x4處,則初速度v0至少為 .故C正確。當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到x3處時(shí),電場(chǎng)力做正功最大,粒子的速度最大,根據(jù)動(dòng)能定理得0=Ek-mv02,得最大動(dòng)能為2qφ0.故D錯(cuò)誤故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的多用電表測(cè)量某一電阻的阻值,要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T.請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成測(cè)量(請(qǐng)將你的答案相應(yīng)的字母或文字填寫(xiě)在空格內(nèi)):

1)旋動(dòng)部件_____,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線(xiàn);

2)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置;

3)將插入“+”“插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_____,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_____(填“0刻線(xiàn)“∞刻線(xiàn));

4)將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小.為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_____的順序進(jìn)行操作,再行讀數(shù).

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置

C.將兩表筆分別與被測(cè)電阻相接

D.將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行調(diào)零

5)若電表的示數(shù)如圖乙所示,則該電阻的阻值讀數(shù)為_____Ω

6)測(cè)量完畢后,要將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到_____位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表,可以選擇的器材如下:

電池E(電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知)

表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知)

電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻Rv=1000Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)

電阻箱R2(0~1000Ω)

開(kāi)關(guān)一個(gè),理想導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)為測(cè)量表頭G的量程,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí),表頭恰好滿(mǎn)偏,此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V;將電阻箱阻值調(diào)到115Ω,微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5V,發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω,表頭G的量程Ig=_____mA.

(2)該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,測(cè)量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω:圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(xiàn)(U為電壓表V的示數(shù),I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖線(xiàn)可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表,利用以上(1)、(2)問(wèn)所測(cè)定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為____.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。若不計(jì)粒子的重力,則下列說(shuō)法正確的是

A. a粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電

B. a粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大

C. b粒子的動(dòng)能較大

D. b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線(xiàn)AB、C為某電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線(xiàn),其電勢(shì)分別為3 V、5 V、7 V,實(shí)線(xiàn)為帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡,PQ為軌跡與等勢(shì)線(xiàn)A、C的交點(diǎn),帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子帶正電

C. 粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)動(dòng)能

D. 粒子在P點(diǎn)電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用均勻?qū)Ь(xiàn)做成的矩形線(xiàn)圈abcd,長(zhǎng)為3l,寬為,矩形線(xiàn)圈的一半放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線(xiàn)圈總電阻為R,如圖所示。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以B=3+2t的規(guī)律變化時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A. 線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>abcda

B. 線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為3l 2

C. 線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

D. 線(xiàn)圈受到的安培力向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光是人出生第一眼見(jiàn)到的物質(zhì),可是迄今為止人們還不能說(shuō)對(duì)光有了深入的了解。下列對(duì)光的認(rèn)為正確的是________

A. 光垂直界面射入另一種介質(zhì)時(shí)仍沿直線(xiàn)傳播,因此其傳播速度也不變

B. 海市蜃樓等現(xiàn)象使人們有時(shí)眼見(jiàn)也不為實(shí)

C. 由于同種介質(zhì)對(duì)不同顏色的光的折射率不同,導(dǎo)致復(fù)色光通過(guò)三棱鏡時(shí)發(fā)生色散現(xiàn)象

D. 光的干涉說(shuō)明光具有波動(dòng)性

E. 材料的折射率越大,全反射的臨界角越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),鉤碼AB(不計(jì)鉤碼大小)分別系在一條跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端,鉤碼質(zhì)量均為M,在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C,在距地面為h1處有一寬度略比A大一點(diǎn)的狹縫,鉤碼A能通過(guò)狹縫,環(huán)形金屬塊C不能通過(guò)。開(kāi)始時(shí)A距離狹縫的高度為h2,放手后,A、B、C從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),A下落通過(guò)狹縫后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

(1)利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過(guò)狹縫后到落地用時(shí)t1,則鉤碼A通過(guò)狹縫后的速度為___________(用題中字母表示)

(2)若通過(guò)此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還需測(cè)出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則需滿(mǎn)足的等式為______________________(用題中字母表示)

(3)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________

A.選用質(zhì)量和密度較大的鉤碼 B.可以選用有彈性的軟繩

C.精確測(cè)量出A、BC的質(zhì)量 D.用手托穩(wěn)重物,釋放后重物可以擺動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于熱力學(xué)定律的說(shuō)法正確的是( 。

A. 一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)和體積不變,而只改變其溫度是不可能的

B. 熱力學(xué)第二定律是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律

C. 一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量,則其分子平均動(dòng)能一定減少

D. 對(duì)于密閉容器內(nèi)的理想氣體而言,分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積容器壁碰撞的平均次數(shù)會(huì)隨溫度的升高而增多

E. 熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程是熵減少的過(guò)程

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