18.圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是( 。
A.帶電粒子所帶電荷一定為正
B.帶電粒子的動(dòng)能一定增大
C.帶電粒子電勢能一定增大
D.帶電粒子在a點(diǎn)電勢能一定小于b點(diǎn)的電勢能

分析 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,說明粒子受到的電場力大體向左,電場線方向不明,無法判斷粒子的電性.根據(jù)電場力做功情況,判斷動(dòng)能和電勢能的變化.當(dāng)電場力做正功時(shí),電荷的電勢能減小,動(dòng)能增大;當(dāng)電場力做負(fù)功時(shí),電荷的電勢能增大,動(dòng)能減。

解答 解:A、由圖知,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,說明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左,由于電場線方向不明,所以無法確定粒子的電性.故A錯(cuò)誤.
BCD、由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知,若粒子從a向b運(yùn)動(dòng),電場力對粒子做負(fù)功,粒子的動(dòng)能減小,電勢能增大,相反,從b運(yùn)動(dòng)到a,電場力對粒子做正功,粒子的動(dòng)能增大,電勢能減小,則粒子在a點(diǎn)電勢能一定小于b點(diǎn)的電勢能.故BC錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 本題是電場中粒子的軌跡問題,首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向,其次判斷粒子動(dòng)能和電勢能的變化要根據(jù)電場力做功情況.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.若我國發(fā)射的某顆人造衛(wèi)星,距離地球表面的高度恰等于地球的半徑,設(shè)地球是均勻的球體,則下列描述正確的是( 。
A.該衛(wèi)星的周期小于24 h
B.該衛(wèi)星可能繞著地軸上的任一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)
C.該衛(wèi)星的線速度可能大于7.9 km/s
D.該衛(wèi)星的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,一絕緣粗糙斜面固定在水平地面上,斜面底端上的O點(diǎn)兩側(cè)P、Q位置上對稱地固定放置等量異號電荷+q、-q,沿斜面方向的直線OO′是PQ連線的一條中垂線.一帶正電的小物塊能分別靜止在OO′上的A、B兩處,則下列說法正確的是(  )
A.小物塊在A、B兩處受到的摩擦力方向相同
B.A小物塊在A、B兩處對斜面的正壓力相同
C.小物塊在A、B兩處具有的電勢能相等
D.若將小物塊從A處緩慢移到B處,小物塊受到的電場力先增大再減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿與水平面的夾角為β.質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力F作用下,小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端,其中拉力F與桿的夾角α可變,每次小球均能勻速運(yùn)動(dòng)至桿頂端.則下列說法正確的是( 。
A.小球一定受到四個(gè)力作用
B.斜桿對小球一定做負(fù)功
C.拉力對小球做功一定有最小值
D.拉力做的功一定大于小球機(jī)械能的增量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,M、N兩金屬板之間有向右的加速電場,兩板之間電壓為U1;P、Q兩板的間距為L1,兩板之間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向行的勻強(qiáng)磁場,兩板正中央有一塊與水平中心軸線成45°角的硬質(zhì)塑料狹長薄板;在Q板右側(cè)長度為L2、寬度為D的矩形區(qū)域內(nèi)(見圖中虛線矩形abcd區(qū)域)有一電場強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場.一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子從M板的小孔處以極小的初速度沿著中心軸線進(jìn)入加速電場,經(jīng)加速后從N板的小孔處沿著中心軸線水平向右射出,并從P板的小孔處水平射入勻強(qiáng)磁場中,粒子在途中與硬質(zhì)塑料狹長板發(fā)生完全彈性碰撞.最后粒子運(yùn)動(dòng)到Q板并從Q板的小孔中水平射出而進(jìn)入Q板右側(cè)的電場區(qū)域內(nèi).不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力及碰撞時(shí)見,試求:
(1)粒子從N板射出時(shí)刻的速率;
(2)粒子從P板小孔運(yùn)動(dòng)到Q板小孔經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)粒子在Q板右側(cè)矩形abcd區(qū)域電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在半徑R=5000km的某星球表面,宇航員做了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F的大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示,求:

(1)圓軌道的半徑.
(2)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,B、C兩小球在傾角α=30°的同
定光滑斜面上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球靠在垂直于斜面的光滑擋板上.現(xiàn)用手控制住A球,使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線、彈簧均與斜面始終平行.已知A、B兩球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放A后,A豎直向下運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)C恰好離開擋板,則下列說法中正確的是( 。
A.因?yàn)锳球下落過程中C球處于靜止,故A、B兩球和細(xì)線組成的系統(tǒng)在A下落的過程中機(jī)械能守恒
B.A球下落過程中的重力勢能轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢能
C.C球的質(zhì)量也為m
D.A球的最大速度為g$\sqrt{\frac{m}{2k}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.用如圖1所示的電路測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,理想電壓表量程為3V,R1、R2為兩個(gè)電阻箱,實(shí)驗(yàn)過程如下:

(1)調(diào)整電阻箱R1,使電阻值保持3.5Ω不變.
(2)調(diào)整電阻箱R2值圖2位置后閉合電鍵,電壓表刻度盤如圖3所示,則電阻箱R2=15Ω,電壓表示數(shù)U=1.10V.
(3)改變電阻箱R2的阻值,重復(fù)步驟(2)測出多組R2、U的對應(yīng)數(shù)據(jù),繪制成圖4所示$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{{R}_{2}}$圖象,由圖象可知,電源電動(dòng)勢E=1.4V,內(nèi)阻r=0.73Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)已知某小燈泡的U-I圖象如圖5所示,現(xiàn)用此小燈泡取代電路中的電阻箱R2,其它不變,通過調(diào)整電阻箱R1,可使電燈泡有最大功率,則小燈泡的最大功率為0.12W.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.電子的電荷量的絕對值為e,質(zhì)量為m,以速度v0沿電場線的方向射入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,電子從A點(diǎn)射入,到B點(diǎn)的速度變?yōu)榱悖?br />(1)A,B兩點(diǎn)間的電勢差是多大?
(2)A,B兩點(diǎn)間的距離是多大?

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