20.如圖甲,某電場的一條電場線與Ox軸重合,電場中x坐標(biāo)上電勢隨位置x變化的圖象如圖乙所示(曲線的斜率為電場強(qiáng)度大。,如果有一電荷在x2處由靜止釋放,電荷僅受電場力的作用,則電荷運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)的過程中( 。
A.加速度越來越小B.電勢能越來越大
C.動(dòng)能先增大后減小D.電場力做功的功率越來越大

分析 根據(jù)φ-x圖象的切線的斜率大小表示電場強(qiáng)度,分析場強(qiáng)的變化.由圖看出,電勢逐漸降低,可判斷出電場線的方向,確定電勢的高低,由電場力做功正負(fù),分析速度的大小并判斷電荷電勢能的變化.

解答 解:A、φ-x圖線的切線的斜率大小表示電場強(qiáng)度,由幾何知識得知,沿x方向切線的斜率減小,則沿x方向場強(qiáng)減小,根據(jù)F=qE,可知沿x方向電荷受到的電場力減小,二電荷運(yùn)動(dòng)的方向是向坐標(biāo)原點(diǎn),由牛頓第二定律,電荷的加速度越來越大.故A錯(cuò)誤.
B、由圖看出,電勢逐漸降低,可判斷出電場線的方向沿x軸正方向;電荷在x2處由靜止釋放,電荷僅受電場力的作用,電荷能運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn),說明電荷受到的電場力的方向與x的方向相反,所以電荷帶負(fù)電,在移動(dòng)過程中,電場力做正功,電荷的電勢能越來越小.故B錯(cuò)誤;
C、電場力一直做正功,電荷的動(dòng)能一直增大.故C錯(cuò)誤;
D、電荷的速度越來越大,同時(shí)電荷受到的電場力越來越大,根據(jù)功率的表達(dá)式:P=Fv,可以判斷出電場力做功的功率越來越大.故D正確.
故選:D

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要理解φ-t圖象的切線的斜率等于場強(qiáng),由電勢的高低判斷出電場線的方向,來判斷電場力方向做功情況,并確定電勢能的變化.

練習(xí)冊系列答案
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10.關(guān)于電磁場和電磁波的理論,下面說法中正確的是( 。
A.由電磁波的產(chǎn)生過程可知,電磁波可以在真空中傳播
B.變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場不一定是變化的
C.變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的
D.赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在

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11.關(guān)于重力的說法正確的是( 。
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.重力的方向指向地球的地心
C.形狀規(guī)則的物體,其重心在其幾何中心處
D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,B物體放在光滑的水平地面上,在水平力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng),B物體的質(zhì)量為m,同時(shí)A物體在豎直面內(nèi)由M點(diǎn)開始做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng).求滿足使A、B速度存在相同的情況時(shí)力F的取值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.雨點(diǎn)以4m/s的速度豎直下落,人以3m/s的速度向東前進(jìn),那么雨點(diǎn)相對人的速度如何?

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4.如圖所示,傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M,輕彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在O位置.質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng),PO=x0,物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O'點(diǎn)位置,然后A被彈簧彈回.A離開彈簧后,恰好能回到P點(diǎn).已知A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度用g表示.求:
(1)物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度大;
(2)O點(diǎn)和O'點(diǎn)間的距離x1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.(從運(yùn)動(dòng)物塊開始擋住ab間光線至結(jié)束的時(shí)間)
    現(xiàn)利用如圖2所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況,圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=5.0×10-2s和t2=2.0×10-2s.量得小滑塊的寬度d=5.015cm.

(1)滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度v1的表達(dá)式為v1=$\fracele9x0x{{t}_{1}}$,大小為1.0m/s,滑塊通過光電門2的速度v2的表達(dá)式為v2=$\frac56isbkf{{t}_{2}}$,大小為2.5m/s.(表達(dá)式用字母d、t1、t2表示,結(jié)果保留兩位有效數(shù)據(jù))
(2)若兩個(gè)光電門之間的距離1m,則滑塊的加速度為2.7m/s2(保留兩位有效數(shù)據(jù)).

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8.如圖所示,兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成傾角37°的斜面和水平面,上端用阻值為R=4Ω的電阻連接.在斜面導(dǎo)軌區(qū)域和水平導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于斜面和水平面的勻強(qiáng)磁場B1 和B2,且B1=B2=0.5T.a(chǎn)b和cd是質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為r=4Ω的兩根金屬棒,ab置于斜面導(dǎo)軌上,cd置于水平導(dǎo)軌上,均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已知t=0時(shí)刻起,cd棒在外力作用下開始水平向右運(yùn)動(dòng)(cd棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)),ab棒受到F=0.6-0.2t(N)沿斜面向上的力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,試求:

(1)流過ab棒的電流強(qiáng)度Iab隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系;
(2)分析并說明cd棒在磁場B2中做何種運(yùn)動(dòng);
(3)t=0時(shí)刻起,1s內(nèi)通過cd棒的電量q;
(4)若t=0時(shí)刻起,1.2s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W=16J,則這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大?

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9.某質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng),它的位置坐標(biāo)x(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系為x=3t+2t2,由此可知該質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度的大小分別為( 。
A.3 m/s、4 m/s2B.2 m/s、3 m/s2C.3 m/s、2m/s2D.4 m/s、3 m/s2

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