20.如圖所示,水平面絕緣且光滑,一絕緣的輕彈簧左端固定,右端有一帶正電荷的小球,小球與彈簧不相連,空間存在著水平向左的勻強電場,帶電小球在靜電力和彈簧彈力的作用下靜止,現(xiàn)保持電場強度的大小不變,突然將電場反向,若將此時作為計時起點,則下列描述速度與時間、加速度與位移之間變化關(guān)系的圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

分析 速度時間圖線的斜率表示加速度,根據(jù)牛頓第二定律得出小球的加速度,根據(jù)加速度的變化判斷小球的運動規(guī)律,從而確定正確的圖線.

解答 解:將電場反向,小球在水平方向上受到向右的電場力和彈簧的彈力,小球離開彈簧前,根據(jù)牛頓第二定律得,小球的加速度為:a=$\frac{qE+k(A-x)}{m}$,知a隨x的增大均勻減小,當脫離彈簧后,小球的加速度為:a=$\frac{qE}{m}$,保持不變.可知小球先做加速度逐漸減小的加速運動,然后做勻速運動.故AC正確,BD錯誤.
故選:AC.

點評 本題考查帶電粒子在電場中的運動,解題的難點是分析小球離開彈簧前的加速度,根據(jù)表達式確定小球的加速度隨x均勻變化,此段過程中速度時間圖線的斜率在減。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,兩個完全相同的甲、乙金屬圓環(huán),用絕緣細線繞過光滑定滑輪相連并懸吊著,處于靜止狀態(tài),圓環(huán)各有一部分處在方向水平的勻強磁場中,圓環(huán)與磁場的邊界交點分別為M、N、P、Q,且MN=PQ<環(huán)的直徑,若磁場發(fā)生一個微小變化,兩環(huán)受到的安培力均小于環(huán)的重力,則下列說法正確的是( 。
A.甲、乙兩個環(huán)仍保持靜止
B.甲環(huán)向下運動,乙環(huán)向上運動
C.甲環(huán)有收縮趨勢,乙環(huán)有擴張趨勢
D.甲環(huán)受到的安培力大于乙環(huán)受到的安培力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,有一匝接在電容器C兩端的圓形導線回路,垂直于回路平面以內(nèi)存在著向里的勻強磁場B,已知圓的半徑r=5cm,電容C=20μF,當磁場B以4×10-2T/s的變化率均勻增加時,則( 。
A.電容器a板帶正電,電荷量為2π×10-9C
B.電容器a板帶負電,電荷量為2π×10-9C
C.電容器b板帶正電,電荷量為4π×10-9C
D.電容器b板帶負電,電荷量為4π×10-9C

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.物體做勻減速直線運動,最初兩個2s內(nèi)的位移分別10m和6m.則下列說法正確的是( 。
A.物體的初速度大小為6 m/sB.物體的加速度大小為2m/s2
C.物體第4s內(nèi)的位移大小為5mD.物體第4s末的速度大小為1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.如圖所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.
(1)為完成實驗,還需要的實驗器材有:刻度尺.
(2)實驗中需要測量的物理量有:彈簧原長、掛不同個數(shù)的鉤碼時對應(yīng)的彈簧長度.
(3)某同學做此實驗時,他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用直尺測出彈簧的原長L0,再把彈簧豎直懸掛起來,此時彈簧比水平放置時伸長了a,掛上鉤碼后測出彈簧的長度L,把L-L0作為彈簧的伸長量x,寫出彈力F與x的關(guān)系式F=kx-ka.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.減速帶是交叉路口上常見的一種交通設(shè)施,在某小區(qū)門口有一橡膠減速帶(如圖),有一警用巡邏車正以最大速度20m/s從小區(qū)門口經(jīng)過,在離減速帶50m時警察發(fā)現(xiàn)一逃犯正以10m/s的速度騎電動車勻速通過減速帶,而巡邏車要勻減速到5m/s通過減速帶(減速帶的寬度忽略不計),然后立即以2.5m/s2的加速度繼續(xù)追趕,設(shè)在整個過程中,巡邏車與逃犯均在水平直道上運動,求從警察發(fā)現(xiàn)逃犯到追上逃犯需要的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.為了探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系,某同學選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示圖象.
(1)從圖象上看,該同學沒能完全按照實驗要求做,從而使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線是因為形變量超過彈簧的彈性限度.
(2)乙彈簧的勁度系數(shù)200N/m;若要制作一個精確程度較高的彈簧測力計,應(yīng)選彈簧甲.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小.

(1)試驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是B
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2是試驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.43m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在電場中A點放入一電量為q的試探電荷,受到的電場力為F,則A點的電場強度E=$\frac{F}{q}$,若在A點放入電量為-2q的試探電荷,則該點的電場強度(  )
A.大小變?yōu)?E,方向與原來相反B.大小變?yōu)?E,方向不變
C.大小不變,方向與原來相反D.大小不變,方向不變

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