14.如圖所示,真空中有兩個等量異種點電荷A、B,M、N、O是AB連線的垂線上的點,且AO>OB一帶正電的試探電荷僅受電場力作用,運動軌跡如圖中實線所示,設M、N兩點的電勢分別為φM、φN,此電荷在M、N兩點的加速度分別為aM、aN,此電荷在M、N兩點的電勢能分別為EPM、EPN下列判斷中正確的是(  )
A.φM>φNB.aM>aN
C.EPM=EPND.B點電荷一定帶正電

分析 粒子做曲線運動,電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè).電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出,到負電荷或無窮遠處為止,沿電場線的方向,電勢降低,電場線密的地方電場的強度大,電場線疏的地方電場的強度小,電場力做正功,電勢能減小,電場力做負功,電勢能增加.根據(jù)這些知識進行解答.

解答 解:AD、粒子做曲線運動,受到的電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),大致向右,而該正電荷受到的電場力指向帶負電的電荷,所以B點電荷應帶負電,因為AO>OB,根據(jù)等量異種點電荷電場線及等勢面分布特點(如右圖)可知,φM>φN,故A正確,D錯誤.
B、M處電場線較密,場強較大,則有EM<EN,由牛頓第二定律得:粒子的加速度 a=$\frac{qE}{m}$,則有aM<aN.故B錯誤.
C、由于φM>φN,根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大,可知正點電荷在M處的電勢能大于在N處的電勢能,即有EPM>EPN.故C錯誤.
故選:A

點評 本題要求掌握住等量異種電荷的電場的分布的情況,根據(jù)電場分布的特點可以分析本題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一物體原來處于靜止狀態(tài),某時刻起物體所受合外力從零逐漸增大到F,然后又逐漸減小到零,(合外力的方向不變),下列圖中能正確描述該過程中物體速度隨時間變化情況的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.四個共點力的大小分別為2N、3N、4N、6N,則( 。
A.物體所受的合力的最大值為15NB.四個力合力的最小值為2N
C.四個力合力的最小值為0D.四個力的合力不可能是10N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示,x軸上兩點B、C 點電場強度在x方向上的分量分別是EBx、ECx,下列說法中正確的有(  )
A.EBx的大小大于ECx的大小
B.EBx的方向沿x軸負方向
C.電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最小
D.負電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力先做負功,后做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.圖a所示為兩位同學探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關系”的實驗裝置圖.
(1)實驗中,兩位同學安裝好實驗裝置后,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當墊高些后,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點計時器后,先接通電源,后用手輕撥小車,小車便拖動紙帶在木板上自由運動.若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏(從打出的點的先后順序看),則第二次打點前應將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低(選填“高”或“低”)些;重復以上操作步驟,直到打點計時器在紙帶上打出一系列間隔均勻的計時點,便說明平衡摩擦力合適.
(2)平衡摩擦力后,在盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的條件下,兩位同學可以認為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等于小車的所受的合外力.
(3)接下來,這兩位同學先保持小車的質(zhì)量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關系;圖b為某次操作中打出的一條紙帶,他們在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實驗中使用的是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=0.34m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)
(4)然后,兩位同學在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關系.他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-$\frac{1}{M}$ 圖線后,發(fā)現(xiàn):當$\frac{1}{M}$ 較大時,圖線發(fā)生彎曲.于是,兩位同學又對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,那么,兩位同學的修正方案可能是C
A.改畫a與(M+m)的關系圖線       B.改畫a與 $\frac{m}{M}$ 的關系圖線
C.改畫a與 $\frac{1}{M+m}$ 的關系圖線       D.改畫a與$\frac{1}{{(M+m)}^{2}}$的關系圖線
(5)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關系”實驗完成后,兩位同學又打算測出小車與長木板間的動摩擦因數(shù).于是兩位同學先取掉了長木板右端墊的小木塊,使得長木板平放在了實驗桌上,并把長木板固定在實驗桌上,具體的實驗裝置如第13題圖c所示;在砝碼盤中放入適當?shù)捻来a后,將小車靠近打點計時器,接通電源后釋放小車,打點計時器便在紙帶上打出了一系列的點,并在保證小車的質(zhì)量M、砝碼(連同砝碼盤)的質(zhì)量m不變的情況下,多次進行實驗打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計算出了小車運動的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,則小車與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{mg-(m+M)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動,其電勢能EP隨位移x變化的關系如圖所示,其中0-x2段是對稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是( 。
A.x1處電場強度為零
B.0~x1段的場強方向與x軸的正方向相反
C.粒子在0-x2段做勻變速運動,x2~x3段做勻速直線運動
D.x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1>φ2>φ3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”實驗中,某小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數(shù),確定加速度a與細線上拉力F的關系.
(1)圖1圖象中能表示該同學實驗結果的是A.
(2)從實驗打出的紙帶中(圖2)選擇一條清晰的進行測量,已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點,每5個點選取一計數(shù)點,紙帶上四個相鄰計數(shù)點間間距分別為DE=s1、EF=s2、FG=s3.則加速度a可用s1、s3和T表示為a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{T}^{2}}$.用刻度尺測量該紙帶上的s1、s3長度,由此求得加速度的大小a=0.40m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一個作勻變速運動的物體,第二秒內(nèi)的位移是10m,則前3秒內(nèi)的位移可能是(  )
A.大于30mB.小于30mC.等于30mD.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,足夠長的長木板B在水平地面上向右運動,當長木板速度為v0時,將小物塊A(可視為質(zhì)點)輕輕地放在B的右端并從此刻開始計時,最終A和B都停了下來,已知A、B間的動摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則從開始計時后(假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)( 。
A.若μ1<μ2,A運動的時間比B運動的時間長
B.若μ1>μ2,A運動的時間比B運動的時間長
C.若μ1不變,μ2越大,A獲得的最大速度越大
D.若μ2不變,μ1越大,A獲得的最大速度越大

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