1.如圖所示為勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象.當(dāng)t=0時(shí),在此勻強(qiáng)電場中由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是( 。
A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動B.2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
C.3 s末帶電粒子的速度不為零D.0~3 s內(nèi),電場力做的總功為零

分析 由圖象可知,電場強(qiáng)度的大小與方向的變化,當(dāng)帶電粒子由靜止釋放僅在電場力作用下,根據(jù)運(yùn)動與力的關(guān)系可確定運(yùn)動情況.

解答 解:由牛頓第二定律可知,帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為 a1=$\frac{qE}{m}$,為第2s內(nèi)加速度a2=$\frac{2qE}{m}$的$\frac{1}{2}$,因此先加速1s再減小0.5s時(shí)速度為零,接下來的0.5s將反向加速,v-t圖象如圖所示:
A、帶電粒子在前1秒勻加速運(yùn)動,在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速,所以不是始終向一方向運(yùn)動,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知,在t=2s時(shí),帶電粒子離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),故B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,粒子在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動,第2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動,3s末的瞬時(shí)速度剛減到0,故C錯(cuò)誤;
D、因?yàn)榈?s末粒子的速度剛好減為0,根據(jù)動能定理知粒子只受電場力作用,前3s內(nèi)動能變化為0,即電場力做的總功為零.故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 本題帶電粒子在周期性變化的電場中運(yùn)動,關(guān)鍵之處是電場強(qiáng)度大小不一,導(dǎo)致加速度不一,所以失去對稱性.若電場強(qiáng)度大小相同,則帶電粒子一直同一個(gè)方向運(yùn)動.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.城市中的路燈經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛,如圖為這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型,圖中硬桿OB可繞通過B點(diǎn)且垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)懸掛的重物重量為50N時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),硬桿OB水平,鋼索OA與OB的夾角θ=30°,鋼索OA和硬桿OB的重量都可忽略不計(jì).試求:鋼索OA對O點(diǎn)的拉力和硬桿OB對O點(diǎn)支持力各是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線,下列說法正確的( 。
A.在電場中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷后,該點(diǎn)的電場強(qiáng)度會發(fā)生改變
B.由電場強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$可知,電場中某點(diǎn)的E與q成反比,與q所受的電場力F成正比
C.電荷在電場中某點(diǎn)所受力的方向即為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向
D.初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡可能不與電場線重合

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖,質(zhì)量m為5kg的物塊(看作質(zhì)點(diǎn))在外力F1和F2的作用下正沿某一水平面右做勻速直線運(yùn)動.已知F1大小為50N,方向斜向右上方,與水平面夾角α=37°,F(xiàn)2大小為30N,方向水平向左,物塊的速度v0大小為11m/s.當(dāng)物體運(yùn)動到距初始位置距離x0=5m時(shí),撤掉F1
(1)求物塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)求撤掉F1以后,物塊在6s末距初始位置的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中附加另一勻強(qiáng)磁場,附加磁場位于圖中陰影區(qū)域,附加磁場區(qū)域的對稱軸OO′與SS′垂直.a(chǎn)、b、c三個(gè)質(zhì)子先后從S點(diǎn)沿垂直于磁場的方向攝入磁場,它們的速度大小相等,b的速度方向與SS′垂直,a、c的速度方向與b的速度方向間的夾角分別為α、β,且α>β.三個(gè)質(zhì)子經(jīng)過附加磁場區(qū)域后能到達(dá)同一點(diǎn)S′,則下列說法中正確的有(  )
A.三個(gè)質(zhì)子從S運(yùn)動到S′的時(shí)間相等
B.三個(gè)質(zhì)子在附加磁場以外區(qū)域運(yùn)動時(shí),運(yùn)動軌跡的圓心均在OO′軸上
C.若撤去附加磁場,a到達(dá)SS′連線上的位置距S點(diǎn)最近
D.附加磁場方向與原磁場方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動,t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過公路旁的同一個(gè)路標(biāo),在描述兩車運(yùn)動的v-t圖中,直線a,b分別描述了甲乙兩車在0~20s的運(yùn)動情況,下列說法正確的是( 。
A.在0~10s內(nèi)兩車逐漸靠近B.在10~20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離
C.乙的加速度比甲的加速度大D.在t=10s時(shí)兩車在公路上相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為5.235cm,螺旋測微器讀數(shù)為0.004685m.

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10.乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí),質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),下列說法正確的是(  )
A.車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒立狀態(tài),全靠保險(xiǎn)帶拉住,沒有保險(xiǎn)帶人就會掉下來
B.人在最高點(diǎn)時(shí)對座位仍可能產(chǎn)生壓力,但是壓力一定小于mg
C.人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg
D.人在最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.一輛汽車在前一半位移內(nèi)的平均速度為v1,后一半位移內(nèi)的平均速度為v2,則在整個(gè)過程中的平均速度為$\frac{2{v}_{1}{v}_{2}}{{v}_{1}+{v}_{2}}$;如果這輛車在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v3,后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v4,則在整個(gè)過程中的平均速度為$\frac{{v}_{3}+{v}_{4}}{2}$.

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