19.有一個帶正電的金屬球殼(厚度不計),其截面圖如圖a所示,O為球心,球殼P處開有半徑遠(yuǎn)小于球半徑的小孔.以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),過P點(diǎn)建立x坐標(biāo)軸,A點(diǎn)時坐標(biāo)軸上的一點(diǎn),x軸上各點(diǎn)電勢如圖b所示,電子從O點(diǎn)以v${\;}_{{0}_{\;}}$的初速度沿x軸方向射出,依次通過P、A兩點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.在OP間電子做勻加速直線運(yùn)動
B.在PA間電子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動
C.在OP間運(yùn)動時電子的電勢能減小
D.在PA間運(yùn)動時電子的電勢能增加

分析 根據(jù)圖象分析電勢的變化情況,圖線的切線斜率等于電場強(qiáng)度,從而可分析場強(qiáng)的變化情況,進(jìn)一步分析電場力的變化情況,即可判斷電子的運(yùn)動情況.根據(jù)電場力做功情況,判斷電勢能的變化情況.

解答 解:A、由靜電平衡可知,球殼內(nèi)部的電場強(qiáng)度處處為零,即OP間的電場強(qiáng)度為零,電子不受電場力,做勻速直線運(yùn)動,故A錯誤.
B、根據(jù)順著電場線方向,電勢降低,可知PA間電場線方向從P到A,電子所受的電場力方向從A指向P,所以電子在PA間做減速直線運(yùn)動.根據(jù)圖線的斜率等于場強(qiáng)可知,從P到A場強(qiáng)逐漸減小,電子所受的電場力減小,所以電子做加速度減小的變減速運(yùn)動,故B錯誤.
C、由于電子在OP運(yùn)動時電場力不做功,所以其電勢能不變,故C錯誤.
D、在PA間運(yùn)動時電場力對電子做負(fù)功,則電子的電勢能增加,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義,判斷電勢和場強(qiáng)的變化,再根據(jù)電場力做功與電勢能的變化的關(guān)系進(jìn)行判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖示的裝置探究“動能定理”即探究小車所受的合外力做功與小車動能的變化之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達(dá)地面.
(1)為了把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力,要完成的一個重要步驟是平衡摩擦力;
(2)為使圖示中鉤碼的總重力大小視為細(xì)繩的拉力大小,須滿足的條件是鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量(填“大于”、“小于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,M、N、P三點(diǎn)位于直角三角形的三個頂點(diǎn)上,∠PMN=30°,∠MNP=60°,一負(fù)點(diǎn)電荷位于三角形所在平面上.已知M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢相等,P點(diǎn)的電勢與MN的中點(diǎn)F的電勢相等,則下列說法正確的是( 。
A.M點(diǎn)和P點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
B.N點(diǎn)和P點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等
C.同一正電荷在M點(diǎn)時的電勢能大于在P點(diǎn)的電勢能
D.同一正電荷在M點(diǎn)時的電勢能小于在P點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖1,A、B為某電場中一條直線上的兩個點(diǎn),現(xiàn)將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放,僅在電場力作用下運(yùn)動一段距離到達(dá)B點(diǎn),其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖2所示.從A到B過程中,下列說法正確的是( 。
A.電場力對電荷一直做正功B.電勢先減小后增大
C.電荷所受電場力先減小后增大D.電荷所受電場力先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,在 x 軸上相距為 L 的兩點(diǎn)固定兩個等量異種點(diǎn)電荷+Q、一 Q,虛線是以+Q 所在點(diǎn)為圓心、$\frac{L}{2}$每為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于z軸對稱.下列判斷正確的是( 。
A.b、d 兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同
B.b、d 兩點(diǎn)處的電勢相同
C.四個點(diǎn)中 c 點(diǎn)處的電勢最低
D.將一試探電荷+q 沿圓周由 a 點(diǎn)移至 c 點(diǎn),+q 的電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖甲所示,Q1、Q2是兩個固定的點(diǎn)電荷,一帶負(fù)電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度v0沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從a點(diǎn)向上運(yùn)動,其v-t圖象如圖乙所示,下列說法正確的是( 。
A.t2時刻試探電荷的電勢能最大
B.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電,且電量不一定相等
C.兩點(diǎn)電荷一定都帶正電,但電量不相等
D.t1、t3兩時刻試探電荷在同一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,一電子從a點(diǎn)以速度v垂直進(jìn)入長為d、寬為h的矩形磁場區(qū)域,沿曲線ab運(yùn)動,通過b點(diǎn)離開磁場.已知電子質(zhì)量為m,電量為e,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ab的弧長為s,則該電子在磁場中運(yùn)動的時間為( 。
A.t=$\frac6m7mfqd{v}$B.t=$\frac{s}{v}$
C.t=$\frac{m}{eB}$arcsin(${\frac{2dh}{{{d^2}+{h^2}}}}$)D.t=$\frac{m}{eB}$arccos(${\frac{2dh}{{{d^2}+{h^2}}}}$)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.對于電場中A、B兩點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.電勢差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$,說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成之比,與移動電荷的電量q成反比
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力所做的功
C.將1C正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功1J的功,A、B兩點(diǎn)間的電勢差為1V
D.電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,除了受電場力外,還受其他力也做功,電荷電勢能的變化△EP仍然等于電場力所做的功W的負(fù)值,即公式△EPA-△EPB=WAB仍然成立

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性.現(xiàn)有器材:直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表,待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計、開關(guān)和導(dǎo)線等.
(1)若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性,請你在圖所示的實(shí)物圖上連線.

(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值;
②在保溫容器中添加少量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開關(guān),記錄電壓表電壓值,溫度計數(shù)值,斷開開關(guān);
③重復(fù)第②步操作若干次,測得多組數(shù)據(jù).
(3)實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值,并據(jù)此繪得圖乙所示的R-t關(guān)系圖線,請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式:R=100+0.395t (Ω)(保留三位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊答案