9．電荷量q=1×10-4 C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場，其電場強度E的大小與時間t的關系如圖1所示，物塊速度v的大小與時間t的關系如圖2所示．重力加速度g=10m/s2．則（　�。�
A．物塊在4 s內(nèi)位移是8 mB．物塊的質量是1 kg
C．物塊與水平面間動摩擦因數(shù)是0.4D．物塊在4 s內(nèi)電勢能減少了14 J

分析 根據(jù)v-t圖象的“面積”求位移．前2s內(nèi)物塊做勻加速直線運動，2s后物塊做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，分別使用牛頓第二定律和物體的平衡條件即可解出質量；
勻速運動時電場力與滑動摩擦力平衡；物體電勢能的該變量等于電場力做的功．

解答 解：A、由圖象可知，物塊在4s內(nèi)位移為：x=$\frac{1}{2}$×2×（2+4）m=6m，故A錯誤．
BC、由圖可知，前2s物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律有：
 qE1-μmg=ma，
由圖線知加速度為：a=1m/s2       
1s后物塊做勻速運動，由平衡條件有：qE2=μmg             
聯(lián)立解得：q（E1-E2）=ma            
由圖可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，
代入數(shù)據(jù)解得：m=1kg     
由qE2=μmg可得：μ=0.2，故B正確，C錯誤．
D、物塊在前2s的位移 S1=$\frac{1}{2}$×2×2m=2m
物塊在第2s的位移為  S2=vt2=4m         
電場力做正功 W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J 
則電勢能減少了14J，故D正確．
故選：BD．

點評 本題雖然屬于電場中題目，但實際上更多地利用了動力學公式，所以在研究電場中運動時，只需要將電場力視為一種普通車進行分析即可；本題中能根據(jù)題目提供的E-t圖和v-t圖得到相關的信息是解題的關鍵．還要明確v-t圖象的斜率等于加速度，“面積”大小等于位移關系的應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，有一質量為m=1kg，帶電量為q=-1C的小物塊以初速度v0=18m/s沿粗糙水平地面從A處向右滑動．經(jīng)過一定時間后又回到A點．已知空間存在向右的勻強電場，其電場強度為E=5N/C．物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，g取10m/s2．求：
（1）物塊向右運動的最大距離．
（2）物塊運動過程中經(jīng)歷的最大電勢差．
（3）重新返回到位置A時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．如圖（a）所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V，在擋板的左側，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s，帶電粒子的重力不計，則：

（1）求粒子從進入電場到打中熒光屏所經(jīng)歷的時間；
（2）求在t=0時刻進入的粒子飛出電場時垂直于極板方向的位移大小，及速度與水平方向夾角的正切值；
（3）若撤去擋板，求由正極板邊緣、且從t=1×10-5s時刻進入電場的粒子打到熒光屏上的位置距O點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，在半徑為b（大小未知）的圓形區(qū)域內(nèi)，固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的彈性等邊三角形框架DEF，其中心O位于磁場區(qū)域的圓心．在三角形框架DEF與圓周之間的空間中，充滿磁感應強度大小為B的均勻磁場，其方向垂直紙面向里．在三角形DEF內(nèi)平行于EF邊有一個粒子加速器MN，d，N板緊靠EF邊，N板及EF中點S處均開有小孔，在兩板間靠近M板處有一質量為m電量為q（q＞0）的帶電粒子靜止釋放，粒子經(jīng)過S處的速度大小為v=$\frac{qBL}{2m}$，方向垂直于EF邊并指向磁場，若粒子與三角形框架的碰撞均為彈性碰撞，且粒子在碰撞過程中質量、電量均不變．（不計帶電粒子的重力，不計帶電粒子之間的相互作用）求：
（1）粒子加速器中勻強電場的場強大小
（2）若從S點發(fā)射出的粒子能再次返回S點，則勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑b至少為多大？
（3）若勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑b滿足第（2）問的條件，則從M板處出發(fā)的帶電粒子第一次返回出發(fā)點的時間是多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復合場中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　�。�
A．小球可能帶正電
B．小球做勻速圓周運動的周期為T=$\frac{2π}{Bg}$
C．小球做勻速圓周運動的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增加

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示電路中，A1和A2為理想電流表，示數(shù)分別為I1和I2，R1：R2：R3=1：2：3．當a、b兩點間加以恒定的電壓U后，下列結論正確的是（　�。�
A．I1：I2=3：4
B．I1：I2=9：5
C．將A1、A2換理想電壓表，其示數(shù)之比為3：5
D．將A1、A2換理想電壓表，其示數(shù)之比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．現(xiàn)有兩個邊長不等的正方形ABCD和abcd，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等．在AB、AC、CD、DB的中點分別放等量的點電荷，其中AB、AC的中點放的點電荷帶正電，CD、BD的中點放的點電荷帶負電，取無窮遠處電勢為零．則下列說法中正確的是（　　）
A．O點的電場強度和電勢均為零
B．把一正點電荷沿著b→d→c的路徑移動時，電場力所做總功為零
C．同一點電荷在a、d兩點所受電場力不同
D．將一負點電荷由a點移到b點電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．有一標有“6V，1.5W”的小燈泡（RX），想要測其伏安特性曲線（I-U 圖象），提供的器材除導線和開關外，還有：
A．直流電源 （6V、內(nèi)阻不計）              
B．直流電流表（0-3A、內(nèi)阻 0.1Ω以下）
C．直流電流表（0-300mA、內(nèi)阻約為 5Ω）    
D．直流電壓表（0-15V、內(nèi)阻約為 15kΩ）
E．滑動變阻器（10Ω、2A ）                
F．滑動變阻器（1kΩ、0.5A）
實驗中要求小燈泡兩端電壓能夠從零開始變化，測得多組數(shù)據(jù)，則：
（1）實驗中電流表應選用C （用序號表示），滑動變阻器應選用E （用序號表示）．
（2）某同學設計了甲、乙兩個電路，如下圖所示．你認為采用乙 圖更合理（填“甲”或“乙”），電壓表的右端應接在a 點（填“a”或“b”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．有一個小燈泡上標有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）    
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約20kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻約1Ω）     
D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）       
F．滑動變阻器（500Ω，1A）
G．學生電源（直流6V）、開關、導線若干
（1）實驗中所用電壓表應選A，電流表應選用D，滑動變阻器應選用E．（用序號字母表示）
（2）根據(jù)本實驗要求，在下面圖1方框內(nèi)畫出實驗電路圖．
（3）把圖2中所示的實驗器材用筆畫線代表導線連接成實物電路圖．

（4）正確連接電路后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為3.8V，在要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向右端滑動（選填“左”或“右”）．
（5）下面給出的四個圖象符合小燈泡的伏安特性曲線的是B．

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