12.如圖,虛線(xiàn)a、b、c為電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,實(shí)線(xiàn)為一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q為軌跡上的兩點(diǎn),則(  )
A.三個(gè)等勢(shì)面中,a等勢(shì)面電勢(shì)最低B.粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小
C.粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比在Q點(diǎn)的小D.粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度比在Q點(diǎn)的小

分析 帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方,由于粒子帶正電,因此電場(chǎng)線(xiàn)方向也指向右下方;電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷;電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)線(xiàn)垂直,且等勢(shì)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)線(xiàn)密,電場(chǎng)強(qiáng)度大.由牛頓第二定律分析加速度的關(guān)系.

解答 解:A、帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直,且由于帶電粒子帶正電,因此電場(chǎng)線(xiàn)垂直于等勢(shì)線(xiàn)向右下方,根據(jù)沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低,可知a等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最高,c等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最低,故A錯(cuò)誤;
BC、根據(jù)帶電粒子受力情況可知,若粒子從P到Q過(guò)程,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,故帶電粒子在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大,通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小,故B錯(cuò)誤,C正確;
C、等差等勢(shì)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)線(xiàn)密場(chǎng)強(qiáng)大,故P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較大,電場(chǎng)力較大,根據(jù)牛頓第二定律,知粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度比在Q點(diǎn)的大,故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決這類(lèi)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是:根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向,然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化.

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:計(jì)算題

2.如圖所示,封閉的長(zhǎng)方體氣缸水平放置,用無(wú)摩擦有絕熱活塞K將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分.初始狀態(tài)時(shí),A、B兩部分氣體壓強(qiáng)均為p,熱力學(xué)溫度均為T(mén).現(xiàn)使A的溫度緩慢升高了△T,同時(shí)保持B部分氣體溫度不變.求活塞K穩(wěn)定后,B部分氣體的壓強(qiáng)增加量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,L1、L2和L3是相同型號(hào)的白熾燈,L1與電容器C串聯(lián),L2與帶鐵芯的線(xiàn)圈L串聯(lián),L3與一個(gè)定值電阻R串聯(lián).當(dāng)a、b間接電壓有效值為U、頻率為f的正弦式交流電源時(shí),三只燈泡的亮度相同.現(xiàn)在a、b間接另一正弦式交流電源,發(fā)現(xiàn)燈泡L1變亮、L2變暗、L3亮度不變.由此可知,另一正弦式交流電源可能是(  )
A.電壓有效值小于U,而頻率大于fB.電壓有效值大于U,而頻率大于f
C.電壓有效值仍為U,而頻率小于fD.電壓有效值仍為U,而頻率大于f

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖甲所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界OP與水平方向夾角為θ=45°,緊靠磁場(chǎng)右上邊界放置長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為d的平行金屬板M、N,磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上,O1、O2為電場(chǎng)左右邊界中點(diǎn).在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)(取豎直向下為正方向).某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上以不同初速度同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的質(zhì)量為m、電量為+q的粒子a和b;結(jié)果粒子a恰從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng),由電場(chǎng)中的O2點(diǎn)射出;粒子b恰好從M板左端邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng);不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用,電場(chǎng)周期T未知;求:

(1)粒子a、b從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度va、vb
(2)粒子a從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到O2點(diǎn)射出電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(3)如果金屬板間交變電場(chǎng)的周期T=$\frac{4m}{qB}$,粒子b從圖乙中t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng),求要使粒子b能夠穿出板間電場(chǎng),E0滿(mǎn)足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.物體的帶電量是一個(gè)不易測(cè)得的物理量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量帶電物體所帶電量.如圖(a)所示,他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長(zhǎng)的木板上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板末端,物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與物塊相連,操作步驟如下,請(qǐng)結(jié)合操作步驟完成以下問(wèn)題:

(1)為消除摩擦力的影響,他將長(zhǎng)木板一端墊起一定傾角,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,輕輕推一下小物塊,使其沿著長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng).多次調(diào)整傾角θ,直至打出的紙帶上點(diǎn)跡間距相等,測(cè)出此時(shí)木板與水平面間的傾角,記為θ0
(2)如圖(b)所示,在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),用細(xì)繩通過(guò)一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連,繩與滑輪摩擦不計(jì).給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角θ0不變,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,由靜止釋放小物塊A,該過(guò)程可近似認(rèn)為物塊A帶電量不變,下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的分析正確的是D
A.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至零
B.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至一不為零的定值
C.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加,且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差不變
D.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加,且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少,直至間距不變
(3)為了測(cè)定物體所帶電量q,除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外,本實(shí)驗(yàn)還必須測(cè)量的物理量有BD
A.物塊A的質(zhì)量M                     B.物塊B的質(zhì)量m
C.物塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ        D.兩物塊最終的速度v
(4)用重力加速度g,磁感應(yīng)強(qiáng)度B、θ0和所測(cè)得的物理量可得出q的表達(dá)式為$\frac{mg}{Bvtan{θ}_{0}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.空調(diào)在制冷過(guò)程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水份越來(lái)越少,人會(huì)感覺(jué)干燥.某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1.0×103cm3.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.則該液化水中含有水分子的總數(shù)N=3×1025個(gè),一個(gè)水分子的直徑d=4×10-10m.(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.小明同學(xué)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向,某一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,
(1)在圖中作出F1和F2的合力,并用F表示此力.
(2)若圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示1N,F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有:BC(可能有不止一個(gè)正確選項(xiàng))
A.F1=6N   B.F=8N    C.θ1=45°   D.θ1<θ2
(3)有關(guān)此實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是ABD.(可能有不止一個(gè)正確選項(xiàng))
A.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
B.兩彈簧秤的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大
C.橡皮筋的拉力是合力,兩彈簧秤的拉力是分力
D.兩次拉橡皮筋時(shí),需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同
E.若只增大某一只彈簧秤的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變,只需調(diào)整一只彈簧秤拉力的大小即可.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.原來(lái)靜止的甲、乙兩種帶電粒子經(jīng)相同的加速度電場(chǎng)加速后,分別從A、B兩點(diǎn)以各自箭頭所指的方向射入一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后甲乙均從C點(diǎn)射出,下列判斷正確的是( 。
A.甲在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是乙的兩倍
B.入場(chǎng)時(shí)甲粒子的速度是乙的兩倍
C.若增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng),甲乙在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都將變長(zhǎng)
D.若減弱區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng),甲乙都將從BC邊射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一個(gè)半徑為r,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬圓環(huán),用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕細(xì)桿懸掛于O1點(diǎn),在O1的正下方有一半徑為(L+2r)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其圓心O2與O1在同一豎直線(xiàn)上,如圖所示,現(xiàn)使絕緣輕細(xì)桿由水平位置由靜止釋放,下擺中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.金屬環(huán)最終會(huì)靜止在O1點(diǎn)的正下方
B.金屬環(huán)在整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是mgL
C.金屬環(huán)在整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是$\frac{1}{2}$mg(L+2r)
D.金屬環(huán)在整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱是mg(L+r)

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