19．在豎直方向的電場(chǎng)中一帶電小球由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能E與其位移S關(guān)系的圖象如圖所示，其中0～S1過(guò)程的圖線為曲線，S1～S2過(guò)程中的圖線為直線．根據(jù)該E-S圖象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小球一定帶正電
B．0～S1過(guò)程中小球始終在做加速直線運(yùn)動(dòng)
C．S1～S2過(guò)程中小球的動(dòng)能一定不斷增大
D．S1～S2過(guò)程中所處的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)

分析 根據(jù)題意可判斷出電場(chǎng)力的方向，來(lái)分析小球的電性．由于除重力和彈簧的彈力之外的其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化，所以E-x圖象的斜率的絕對(duì)值等于物體所受拉力的大�。蝗绻妶�(chǎng)力等于物體所受的重力，故物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果電場(chǎng)力大于物體的重力，則物體加速向上運(yùn)動(dòng)，故物體的動(dòng)能不斷減�。�

解答 解：A、由題可知，小球受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，但由于不知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，所以無(wú)法確定小球帶什么電，故A錯(cuò)誤．
B、由于除重力和彈簧的彈力之外的其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化，所以有 F△S=△E，即E-x圖象的斜率絕對(duì)值等于電場(chǎng)力的大小，由圖可知在O～S1內(nèi)斜率的絕對(duì)值逐漸減小，故在O～S1內(nèi)小球所受的電場(chǎng)力逐漸減�。蚤_(kāi)始先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電場(chǎng)力減小后，可能做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、由于S1～S2過(guò)程中E-x圖象的斜率絕對(duì)值不變，故小球所受的電場(chǎng)力保持不變．如果電場(chǎng)力等于物體所受的重力，故小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能可能不變．如果電場(chǎng)力小于物體所受的重力，小球做減速直線運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能可能減小，故C錯(cuò)誤．
D、在S1～S2過(guò)程中，小球所受的電場(chǎng)力保持不變，由F=qE，知E不變，該段電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本本題根據(jù)功能原理分析出E-x圖象斜率的絕對(duì)值等于小球所受的電場(chǎng)力是解決這類題目的突破口，在條件不明時(shí)要注意討論．

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

19．某宇航員在星球上從高32m處自由釋放一重物，測(cè)得在下落最后1s內(nèi)所通過(guò)的距離為14m．求：
（1）重物下落的時(shí)間多長(zhǎng)？
（2）該星球的重力加速度多大？
（3）若該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，則該星球的質(zhì)量M為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．如圖所示，矩形線圈abcd左半邊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，右半邊在磁場(chǎng)外，當(dāng)線圈以ab邊為軸向紙外轉(zhuǎn)過(guò)60°過(guò)程中，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（填會(huì)與不會(huì)），原因是該過(guò)程中磁通量沒(méi)有變化．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．利用以下裝置可以完成力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)

（1）以下說(shuō)法中正確的是BD
A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間摩擦阻力的影響
B．用此裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，每次改變小車質(zhì)量之后，不需要重新平衡摩擦力
C．用此裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)先釋放小車后接通電源
D．用此裝置“探究做功和速度變化關(guān)系”時(shí)，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與木板平行
（2）用此裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，小車質(zhì)量約200g，為保證拉力近似等于沙桶（含沙）的重力，沙桶中應(yīng)選擇的重物是C
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電源如圖甲所示，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)選圖乙中的A（選“A”或“B”）．
（4）該同學(xué)欲通過(guò)圖丙所示裝置打出的紙帶（圖�。﹣�(lái)判斷是否已經(jīng)平衡摩擦力．根據(jù)紙帶的點(diǎn)跡可以判斷：為進(jìn)一步平衡摩擦力，圖乙中墊塊應(yīng)向右（選填“左”或“右”）移一些．
（5）在利用此裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶的一部分如圖3．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離（單位cm）．則小車的加速度為0.15 m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置來(lái)探究“功與速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中，小車經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
第一步：用螺旋測(cè)微器測(cè)得擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=5.695mm．

第二步：把擋光片固定在小車上，把小車放到軌道上，用細(xì)線一端與小車連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤，
第三步：保持軌道水平，在砝碼盤里放適量砝碼，讓小車由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，釋放后，記錄光電門的擋光時(shí)間t，測(cè)出光電門距離擋光片前端的距離x，
第四步：小車仍由同一點(diǎn)靜止釋放，僅移動(dòng)光電門，改變x，多次實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)，
第五步：關(guān)閉電源，通過(guò)分析小車位移與速度變化的關(guān)系來(lái)研究合外力做功與速度變化的關(guān)系．
（2）實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)通過(guò)研究小車位移x與擋光時(shí)間t的關(guān)系從而得到合外力做功與速度變化的關(guān)系，為了使圖象呈現(xiàn)線性關(guān)系，該組同學(xué)應(yīng)作D圖象．（填序號(hào)）
A、x-t     B、x-$\frac{1}{t}$      C、x-t2      D、x-$\frac{1}{{t}^{2}}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，在一平面正方形MNPQ區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從Q點(diǎn)沿著與邊QP夾角為30°的方向垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，從QP邊界射出．已知QP邊長(zhǎng)為a，不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該粒子帶正電B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的速度不變
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{mπ}{3qB}$D．粒子的速度v的最大值為$\frac{qBa}{2m}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖甲所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上，其中Q1位于原點(diǎn)O，a、b是它們連線延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn)．現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），設(shè)粒子經(jīng)過(guò)a，b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是（　�。�
A．b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零
B．Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1
C．a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高
D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
第一步：把帶有定滑輪的木板（有滑輪的）一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連，重錘后連一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．
第二步：保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源，釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}^{\;}-{x}_{1}^{\;}}{2△t}$．
（2）已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊下滑的位移x（寫出物理量名稱及符號(hào)，只寫一個(gè)物理量），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=mgx．
（3）算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v，以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2-W圖象，可知該圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，根據(jù)圖象還可求得滑塊的質(zhì)量M．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．一粒子源固定在x軸上的A（-L，0）點(diǎn)，沿y軸正方向釋放電子，電子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能通過(guò)y軸上的C（0，2$\sqrt{3}$L）點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直擊中ON，ON與x軸正方向成30°角．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用，求；
（1）電子的釋放速度v的大��；
（2）電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角θ；
（3）粗略畫出電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的軌跡；
（4）圓形磁場(chǎng)的最小半徑Rmin．

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