13．有一靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變，變化的圖線如圖所示．若將一帶負電的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O由靜止釋放，粒子沿x軸運動，電場中P、Q兩點的坐標(biāo)分別為1mm、4mm．下列說法正確的是（　　）
A．粒子經(jīng)過P點和Q點時，加速度大小相等、方向相反
B．粒子經(jīng)過P點與Q點時，電場力做功的功率相等
C．粒子經(jīng)過P點與Q點時，動能相等
D．粒子在P點的電勢能為正值

分析 根據(jù)順著電場線方向電勢降低可判斷出電場線的方向，確定出粒子所受的電場力方向，由牛頓第二定律分析加速度的方向．φ-x圖象的斜率大小等于場強E．加速度a=$\frac{qE}{m}$．根據(jù)電勢關(guān)系，分析電勢能關(guān)系，再由能量守恒定律判斷動能的關(guān)系．根據(jù)功率公式P=Fv，研究功率關(guān)系．

解答 解：
A、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，0-2mm內(nèi)，電場線沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向沿x軸正方向；在2-6mm內(nèi)電場線沿x軸正方向，粒子所受的電場力方向沿x負方向做減速運動，加速度沿x軸負方向；
φ-x圖象的斜率大小等于場強E．則知P點的場強大于Q點的場強，則粒子在p點的加速度大于在Q點的加速度，加速度方向相反．故A錯誤．
B、粒子經(jīng)過P點與Q點時，速率相等，但電場力不同，則根據(jù)功率公式P=Fv，可知電場力做功的功率不等．故B錯誤．
C、粒子經(jīng)過P點與Q點時，電勢相等，則其電勢能相等，由能量守恒知動能相等．故C正確．
D、在P點，根據(jù)電勢能公式Ep=qφ，因為q＜0，φ＞0，所以Ep＜0．故D錯誤．
故選：C．

點評 本題關(guān)鍵是抓住φ-x圖象的斜率大小等于場強E，根據(jù)電勢的變化確定電場線方向，從而判斷粒子的運動情況，根據(jù)能量守恒研究動能的關(guān)系，這些都是基本的思路．

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

3．在同一平面內(nèi)有一直徑為l的圓形磁場區(qū)域和一邊長為l的正方形電場區(qū)域cdef，相切于正方形電場區(qū)域cf邊的中點g，磁場和電場方向如圖所示，O點為圓形磁場的圓心．質(zhì)量為m，電荷量為e的電子從a點沿半徑方向以速度v0射入圓形磁場區(qū)域，Oa和Ob之間夾角為30°，Ob與cf平行．電子恰好從g點進入電場區(qū)域，并從e點離開電場．求：
（1）圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度B的大小和電場區(qū)域內(nèi)的電場強度E的大�。�
（2）電子從e點離開電場區(qū)域時的速度大小及方向；
（3）電子從a點運動到e點所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．電磁打點計時器是一種使用交流（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習(xí)使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運動是交流（選填“勻速”或“變速”）運動，紙帶在打C點時的瞬時速度是2.1m/s，在A、D點間運動的平均速度大小是2m/s．物體的加速度是10m/s2．

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1．如圖所示，直角三角形OAC（α=30°）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強磁場，方向如圖所示．兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢．一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點進入磁場中．帶電粒子的荷質(zhì)比為$\frac{q}{m}$=1.0×105c/kg，OP間距離為l=0.3m．全過程不計粒子所受的重力，求：
（1）要使粒子從OA邊離開磁場，加速電壓U需滿足什么條件？
（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場時，粒子在磁場中各自的運動的時間．

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8．據(jù)報載，我國自行設(shè)計生產(chǎn)運行速度可達v=150m/s的磁懸浮飛機．假設(shè)“飛機”的總質(zhì)量m=5t，沿水平直軌道以a=1m/s2的加速度從靜止做勻加速起動至最大速度，忽略一切阻力的影響，（重力加速度g=10m/s2）求：
（1）“飛機”所需的動力F
（2）“飛機”起動至最大速度所需的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示是某航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則（　�。�
A．返回艙在噴氣過程中所受合外力可能與運動方向相同
B．返回艙在噴氣過程中艙內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)
C．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力不變
D．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是緩沖火箭噴氣而獲得向上的反沖作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．兩根光滑的金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌與地面夾角等于斜面的傾角，導(dǎo)軌底端接有規(guī)格為（6V 1.5W）的小燈泡，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計．勻強磁場垂直于斜面向上．質(zhì)量為m=0.1kg，電阻不計的金屬棒ab由靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，如圖所示．已知兩導(dǎo)軌間的距離L=2m，金屬棒ab下滑過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長，當(dāng)金屬棒下滑一段距離后，金屬棒作勻速運動且小燈泡也恰好正常發(fā)光，g取10m/s2．求
①磁感應(yīng)強度B的大小
②金屬棒的末速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．公路上行駛的兩汽車之間保持一定的安全距離，當(dāng)前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為1s，已知汽車在某高速公路上行駛的最大速度為108km/h，且汽車剎車時，輪胎與地面的動摩擦因數(shù)是0.5，重力加速度g=10m/s2．求汽車行駛的安全距離．

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14．某同學(xué)探究共點力的合成作出如圖1所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結(jié)合點，圖中F是F1、F2合力的理論值，F(xiàn)′是合力的實驗值，需要進行比較的是F和F′，通過本實驗，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍，兩分力與其合力滿足平行四邊形定則．

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同步練習(xí)冊答案