19.一帶負(fù)電的試探電荷,僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運(yùn)動(dòng),其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示,在x=x1和x=-x1處圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大,則在x軸上( 。
A.x=x1和x=-x1兩處,電場(chǎng)強(qiáng)度最大
B.x=x1和x=-x1兩處,電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.x=0處電勢(shì)最低
D.從x=x1運(yùn)動(dòng)到x=+∞過程中,電荷的電勢(shì)能逐漸增大

分析 根據(jù)速度的變化,判斷電荷所受的電場(chǎng)力方向,確定電場(chǎng)線的方向.根據(jù)速度圖象的斜率決定電場(chǎng)強(qiáng)度大小,分析加速度,由牛頓第二定律分析電場(chǎng)強(qiáng)度.根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù),分析電勢(shì)能如何變化.

解答 解:A、在同等位移的情況下,x=x1和x=-x1兩處附近速度變化最大,在質(zhì)量確定的情況下(又圖象單調(diào)變化),代表x=x1和x=-x1兩處附近動(dòng)能變化大,結(jié)合動(dòng)能定理,以及W=FS得F=$\frac{W}{S}$,從而推出F大,電場(chǎng)強(qiáng)度大,故A正確.
B、由題,負(fù)檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運(yùn)動(dòng),速度先增大后進(jìn)行,所受的電場(chǎng)力先沿x軸方向,后沿-x軸方向,電場(chǎng)線方向先沿-x軸方向,后沿+x軸方向,則知x=x1和x=-x1兩處,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反,電場(chǎng)強(qiáng)度不同,故B錯(cuò)誤.
C、由上知,電場(chǎng)線方向先沿-x軸方向,后沿+x軸方向,根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知,電勢(shì)先升高后降低,則x=0處電勢(shì)最大,故C錯(cuò)誤.
D、從x=x1運(yùn)動(dòng)到x=+∞過程中,電場(chǎng)力沿-x軸方向,則電場(chǎng)力做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能逐漸增大,故D正確.
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題的突破口是速度圖象的斜率等于加速度.解決這類問題還要明確帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的功能關(guān)系.

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:實(shí)驗(yàn)題

9.為探究物體在下落過程中機(jī)械能是否守恒,某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
(1)其設(shè)計(jì)方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢(shì)能的減少量為mgh;測(cè)出小鐵塊通過光電門時(shí)的速度v,則此過程中小鐵塊動(dòng)能增加量為$\frac{1}{2}$mv2;比較這兩個(gè)量之間的關(guān)系就可得出此過程中機(jī)械能是否守恒.(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間)
(2)具體操作步驟如下:
A.用天平測(cè)定小鐵塊的質(zhì)量m;
B.用游標(biāo)卡尺測(cè)出立方體小鐵塊的邊長(zhǎng)d;
C.用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離h(h>>d);
D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
E.?dāng)嚅_電源,讓小鐵塊自由下落;
F.計(jì)時(shí)裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時(shí)間為t,計(jì)算出相應(yīng)速度v;
G.改變光電門的位置,重復(fù)C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,vi2)數(shù)據(jù);
H.將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標(biāo)系中找到對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),擬合得到如圖所示直線.
上述操作中有一步驟可以省略,你認(rèn)為是A(填步驟前的字母);計(jì)算小鐵塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度表達(dá)式v=$\fracltkbs3y{t}$.
(3)根據(jù)v2-h圖線,就可以判斷小鐵塊在下落過程中機(jī)械能是否守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,匝數(shù)為n的正方形線圈abcd的電阻為r,線圈外接電阻R,理想電壓表與電阻R并聯(lián).線圈ab邊和cd邊的中點(diǎn)連線OO′,恰好位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上.線圈繞OO′為軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電壓表的示數(shù)為U,求:
(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí),線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)到90°位置時(shí),電阻R的瞬時(shí)功率;
(3)穿過線圈的磁通量的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.地球的同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止,又叫靜止衛(wèi)星,下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法正確的是(  )
A.不同的同步衛(wèi)星,其高度也不相同
B.同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球公轉(zhuǎn)方向相同
C.決不可能發(fā)射一顆地球的同步衛(wèi)星使其經(jīng)過北京的正上空
D.同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期等于24h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.關(guān)于第一宇宙速度,下面說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.它是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小速度
B.它是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度
C.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度
D.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最大發(fā)射速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.已知均為帶電球殼內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零.將球殼一分為二,取其一半如圖所示,所帶電荷仍均勻分布在半球面上.CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的直線,半球殼關(guān)于CD對(duì)稱.P、Q為CD上在O點(diǎn)兩側(cè)與O點(diǎn)距離相等的兩點(diǎn).則下列判斷正確的是( 。
A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度
B.P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)
C.將與帶正電微粒沿直線從P點(diǎn)移到到Q點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
D.將與帶負(fù)電微粒從Q點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下,微粒向P做勻加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有刻度尺、天平.
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)滑塊的拉力等于滑塊所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是平衡摩擦力
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓滑塊連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)沙和沙桶的總質(zhì)量m的大小,使滑塊在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷滑塊是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓滑塊連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推滑塊,從打出的紙帶判斷滑塊是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推滑塊,觀察判斷滑塊是否做勻速運(yùn)動(dòng)
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行沙和沙桶的總質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)在正確完成(2)(3)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).
則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgL=$\frac{1}{2}M{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{1}}^{2}$.(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.兩個(gè)電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖圖甲、乙所示,把它們通人相同的電阻中,則在0.1s內(nèi)兩電阻消耗的電功之比Wa:Wb等于( 。
 
A.1:$\sqrt{2}$B.1:4C.1:2.D.1:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列說法正確的是(  )
A.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,若氣體的壓強(qiáng)和體積都發(fā)生變化,其內(nèi)能可能不變
B.對(duì)于密封在容積不變的容器內(nèi)的理想氣體,若氣體溫度升高,則氣體一定從外界吸熱
C.脫脂棉脫脂的目的,在于使它從不能被水浸潤(rùn)變?yōu)榭梢员凰䴘?rùn),以便吸取藥液
D.懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越多,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯
E.液體表面存在著張力是因?yàn)橐后w內(nèi)部分子間的距離大于液體表面層分子間的距離

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案