2.如圖所示,三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的是三個(gè)等勢(shì)面,其電勢(shì)分別為10V、20V、30V.實(shí)線是一帶電的粒子僅在電場(chǎng)力的作用下在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡,對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn),下列說法中正確的是( 。
A.帶電粒子一定是先過a,再到b,然后到c
B.帶電粒子在三點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小Fb>Fa>Fc
C.帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能Ekc>Eka>Ekb
D.帶電粒子在三點(diǎn)電勢(shì)能的大小相等

分析 根據(jù)三條表示等勢(shì)面的虛線等間距判斷出該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)力是相同的;因帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線,所以兩種運(yùn)動(dòng)方式都有可能;根據(jù)abc三點(diǎn)的位置關(guān)系以及帶電粒子的電勢(shì)能與動(dòng)能之間的互化,可判斷出經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和電勢(shì)能的大小關(guān)系.

解答 解:A、根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,且指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面,由圖可知,電場(chǎng)的方向向上,根據(jù)軌跡彎曲方向可知,帶電粒子受到的電場(chǎng)力向下,說明粒子帶負(fù)電.無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng),還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng),都會(huì)得到如圖的軌跡,故A錯(cuò)誤;
B、因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的,由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相等,故B錯(cuò)誤;
CD、根據(jù)Ep=qφ知,帶電粒子在三點(diǎn)電勢(shì)能關(guān)系為 Epc>Epa>Epb.帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電勢(shì)能與動(dòng)能之間相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)能量守恒定律應(yīng)有:Ekc>Eka>Ekb
故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題要掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線、等勢(shì)面分布的特點(diǎn),知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)合力指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè),并能靈活運(yùn)用這些知識(shí)分析帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,纖繩以恒定速率v沿水平方向通過定滑輪牽引小船靠岸,則船靠岸的速度是( 。
A.勻速B.加速C.減速D.勻加速

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.2015年3月6日,全國政協(xié)委員、中國載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平接受新華社記者采訪時(shí)說:“從現(xiàn)在掌握的基礎(chǔ)技術(shù)來說,我國具備實(shí)施載人登月工程的能力.”假設(shè)我國宇航員登上了月球,在月球上設(shè)置了一個(gè)秋千,將一質(zhì)量為m的小球固定在秋千板上,如圖所示.已知月球的質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,秋千的細(xì)繩長為L,不考慮月球的自轉(zhuǎn).則下列說法正確的是( 。
A.若秋千靜止,小球?qū)η锴О宓膲毫镚$\frac{Mm}{{R}^{2}}$
B.若秋千擺動(dòng),小球受到月球的吸引力為G$\frac{Mm}{{L}^{2}}$
C.若讓秋千的細(xì)繩偏離豎直方向θ角由靜止釋放,則小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為$\frac{\sqrt{2GML(1-cosθ)}}{R}$
D.若讓秋千的細(xì)繩偏離豎直方向θ角由靜止釋放,則小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)秋千的壓力為2G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$(1-cosθ)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.城市高層建筑越來越多,高空墜物事件時(shí)有發(fā)生,我國《民法通則》及《侵權(quán)責(zé)任法》都規(guī)定,建筑物上的擱置物發(fā)生脫落造成他人損害的,其所有人獲管理人應(yīng)承擔(dān)民事責(zé)任,能夠證明自己沒有過錯(cuò)的除外.假設(shè)某高樓距地面H=45m高的陽臺(tái)上的花盆因受擾動(dòng)下落,可看作自由落體運(yùn)動(dòng).有一輛長L1=8m高h(yuǎn)=5m的卡車,在樓下以v0=10m/s的速度勻速直行,要經(jīng)過陽臺(tái)的正下方,花盆自由下落開始時(shí)汽車車頭距花盆的水平距離為L2=24m(花盆可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2.取$\sqrt{2}$≈1.4計(jì)算)
(1)通過計(jì)算說明汽車能否安全通過;
(2)如果在汽車車頭距花盆的水平距離為L3=20m時(shí),司機(jī)才發(fā)覺有危險(xiǎn),經(jīng)△t=0.4s反應(yīng)時(shí)間后采取加速(簡化為勻加速)的方式來避險(xiǎn),則卡車至少以多大的加速度才能夠安全通過?
(3)如果在汽車車頭距花盆的水平距離為L3=20m時(shí),司機(jī)發(fā)覺有危險(xiǎn)后立即采取剎車(簡化為勻變速)的方式來避險(xiǎn),則卡車至少以多大的加速度剎車才能夠安全通過?(計(jì)算結(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:解答題

17.如圖所示,光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),半徑R=1m,對(duì)應(yīng)的圓心角θ=106°,兩端B、D的連線水平,現(xiàn)將質(zhì)量m=1Kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從距BD豎直高度h=0.8m的A點(diǎn)水平拋出,物體恰能從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入固定軌道(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間;
(2)物體運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)C時(shí),軌道對(duì)物體的支持力大小;
(3)以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平方向?yàn)閄軸,豎直方向?yàn)閅軸,在軌道平面內(nèi)建立坐標(biāo)系,多次改變拋出點(diǎn)的位置將物體水平拋出,使物體每次均恰好從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入固定軌道,求出這些拋出點(diǎn)的坐標(biāo)所滿足的方程.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖1所示,某同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).當(dāng)小車在1條橡皮筋的作用下沿木板滑行時(shí),該橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,當(dāng)用2條、3條…相同橡皮筋重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)法使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋所做的功分別為2W、3W…
①圖中小車上有一固定小立柱,圖3給出了4種橡皮筋與小立柱的套接方式,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為最合理的套接方式是A

②在正確操作的情況下,某次所打的紙帶如圖2所示,圖上為相鄰兩點(diǎn)間盼距離,且AB=1.10cm:BC=1.37cm;CD=1.59cm;DE=1.76cm;EF=1.90cm;FG=1.98cm;GH=2.00cm,HI=2.00cm;IJ=2.00cm.已知實(shí)驗(yàn)所用電源頻率為50Hz,則小車獲得的速度大小是1.00m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),由紙帶可知,小車在AE段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度逐漸變小(填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖,水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的,從B點(diǎn)往右都是粗糙的.質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙(可視為質(zhì)點(diǎn)),與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ和μ,在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開始向右運(yùn)動(dòng),它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止.設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s,甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2,則以下說法中正確的是( 。
A.若M=m,μ,則s=L
B.若μ,無論M、m取何值,總是s=0
C.若μ<μ,M>m,則可能t1=t2
D.若μ<μ,無論M、m取何值,總是t1<t2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.在水平路面行駛的汽車遇突發(fā)狀況緊急剎車,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),從開始剎車為計(jì)時(shí)起點(diǎn),第1s末的速度是8m/s,第2s內(nèi)的平均速度是6m/s,則下面結(jié)論正確的是( 。
A.汽車剛剎車時(shí)的速度是12 m/sB.經(jīng)4 s汽車的位移為18m
C.物體的加速度大小是2m/s2D.前2s內(nèi)的平均速度是7m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.電場(chǎng)中的等勢(shì)面是一簇互相平行的平面,間隔均為d=1m,如圖所示,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小球以速度v0=20m/s射入電場(chǎng),v0方向與水平方向成45°向上,要使小球做直線運(yùn)動(dòng),則:
(1)小球帶何種電荷?電荷量是多少?
(2)在入射方向的最大位移是多少?

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