15．空間存在一電場，一帶負電的粒子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨坐標x變化的關系如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．坐標原點O處電場強度最大
B．坐標原點O處電勢高于x1處電勢
C．粒子經(jīng)過-x1、x1處加速度方向相同
D．由-x1運動到O過程加速度先增大后減小

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=$\frac{△φ}{△x}$，結(jié)合分析圖象的斜率與場強的關系，即可求得原點O處的電場強度大小；由圖直接讀出電勢能的關系．
根據(jù)斜率讀出場強的變化，由F=qE，分析電場力的變化，由牛頓第二定律判斷加速度的變化．

解答 解：A、根據(jù)電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：E=$\frac{△φ}{△x}$，可得：E=$\frac{1}{q}$•$\frac{△{E}_{p}}{△x}$．Ep-x圖象切線的斜率等于$\frac{△{E}_{p}}{△x}$，根據(jù)數(shù)學知識可知，坐標原點O處切線斜率為零，則坐標原點O處電場強度為零，故A錯誤．
B、由圖看出，負電荷在原點的電勢能大于x1處的電勢能，由Ep=-qφ知，原點O處電勢低于x1處電勢，故B錯誤．
C、-x1、x1處圖象的斜率一正一負，說明場強方向相反，則電場力方向相反，加速度相反，故C錯誤．
D、由-x1運動到O過程，根據(jù)數(shù)學知識可知，圖線的斜率先減小后增大，說明場強先增大后減小，由F=qE知，粒子所受的電場力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度先增大后減小，故D正確．
故選：D

點評 解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)牛頓第二定律行分析．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一根均勻的導體棒ab，長為L，質(zhì)量為m，電阻為R0，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，導體ab由兩根相同的輕質(zhì)彈簧懸掛，并處在水平位置，這時每根彈簧的伸長量為x0，若電源電動勢為E，電阻不計，兩根彈簧的總電阻為R，求當開關S閉合后，導體ab平衡時每根彈簧的伸長量x是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，A，B兩個物體通過一輕彈簧相連，已知mA=1kg，mB=2kg，現(xiàn)對A施加一大小為3N的水平恒力F，使它們一起沿粗糙的水平地面向右做勻速運動，某時刻突然撤去力F．此時A，B兩物體的加速度分別aA，aB，則（　�。�
A．aA=aB=0
B．aA=3m/s2，方向水平向左，aB=0
C．aA=aB=1m/s2，方向水平向左
D．aA=3m/s2，方向水平向右，aB=1.5m/s2，方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，是有兩個量程的電流表的電路．當使用a、b兩個端點時，量程為I1=1A，當使用a、c兩個端點時，量程為I2=0.1A，．已知表頭的內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流I為2mA，求電阻R1、R2的值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某同學利用下列器材測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．
A．待測干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）
B．電流表（滿偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）
C．安培表 （量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
D．電阻箱R3（0～9999Ω）
E．滑動變阻器R1（0～20Ω，10A）
F．滑動變阻器R2（0～100Ω，1A）
G．電鍵和導線若干
（1）由于沒有電壓表，該同學用電流表和電阻箱R3改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應調(diào)為990Ω；
（2）為了能較為準確地進行測量，以及操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是E（填器材前的字母代號）；（3）請在方框中畫出實驗電路圖．（電阻箱符號為 ）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度．用它測量一小圓柱體的高，如圖甲所示的讀數(shù)是10.50mm．用螺旋測微器測量其直徑d，結(jié)果如圖乙所示，則d=4.592mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，部分步驟如下：

（1）分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，長度為5.03cm，直徑為5.310mm．
（2）為精確的測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻Rx（約320Ω）；
電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；
電流表A2（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）；
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25KΩ）；
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）；
滑動變阻器R2（阻值范圍0～100Ω）；開關S；導線若干．
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，則電流表應選A1，電壓表應選V1，滑動變阻器應選R1，（均選填器材代號）．
（3）正確選擇合適的儀器后請在圖丙虛線框內(nèi)畫出測量用的正確電路圖．
（4）根據(jù)設計電路圖同組同學已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在實物接線圖（圖�。┲型瓿捎嘞聦Ь�的連接．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．電阻可忽略的光滑平行金屬導軌長S=1.4m，兩導軌間距L=0.75m，導軌傾角為θ=30°，導軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上．阻值r=1.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.3J． g取10m/s2，求：
（1）金屬棒在此過程中克服安培力的功W；
（2）金屬棒下滑速度υ=0.5m/s時的加速度；
（3）為求金屬棒下滑的最大速度vm，有同學解答如下：由動能定理WG-W=$\frac{1}{2}$mvm2，…．由此所得結(jié)果是否正確（只要回答“正確”或“錯誤”，無須說明理由）？若正確，繼續(xù)完成本小題；若不正確，給出正確的解答．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．受動畫片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車．某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖所示．
（1）求該電池的電動勢E和內(nèi)阻r；
（2）求該電池的輸出功率最大時對應的外電阻R（純電阻）．

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