5.如圖所示,虛線a,b,c,d表示勻強電場中的4個等勢面,兩個帶電粒子M、N(重力忽略不計)以平行于等勢面的初速度射入電場,運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示.己知M是帶正電的帶電粒子.則( 。
A.N一定也帶正電B.a點的電勢高于b點的電勢
C.帶電粒子N克服電場力做功D.帶電粒子N的動能增大,電勢能減小

分析 解決本題的突破口是:由于電荷只受電場力作用,電場力將指向運動軌跡的內(nèi)側(cè).同時注意電場線和等勢線垂直,說明電場沿水平方向,正電荷沿軌跡MPN運動,則電場力一定水平向右,從而確定了電場的方向,這樣問題就解決了.

解答 解:A、由于電場線和等勢線垂直,所以電場沿豎直方向,從正電荷M的軌跡MPN可知,M受到的電場力豎直向上,故電場的方向豎直向上.N電荷受電場力方向指向其軌跡內(nèi)側(cè),故受電場力豎直向下,所以N帶負電,故A錯誤.
B、電場的方向豎直向上,沿電場線電勢降低,所以a點的電勢低于b點的電勢,故B錯誤;
C、D、帶電粒子N受到的電場力的方向向下,電場力對N粒子做正功,其電勢能減小,動能增加,故C錯誤,D正確.
故選:D

點評 本題通過帶電粒子在電場中的運動考查了電勢、電勢能、電場力等問題,解決這類問題的突破口是:做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內(nèi)側(cè).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某LC振蕩回路中的電容器是平行板電容器,現(xiàn)要使振蕩回路的固有頻率增大,下列措施中正確的是(  )
A.在回路中串聯(lián)一只電阻B.增大電容器兩板的正對面積
C.減小電容器兩板的正對面積D.將電容器的兩板移近一些

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖.

(1)某同學按照正確操作選的紙帶如圖1所示,其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點,打點頻率為50Hz,該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm),重錘的質(zhì)量為m=0.1kg,重力加速度g=9.80m/s2.根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到B點時,重物重力勢能的減少量為0.550J,動能的增加量為0.545 J.(要求計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(2)通過作圖2象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實驗的準確程度.從紙帶上選取多個點,測量從起始點O到其余各點的下落高度h,并計算各點速度的平方v2,然后以$\frac{1}{2}$v2為縱軸,以下落高度h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線.若在實驗誤差允許的范圍內(nèi),圖線是一條過原點的直線,驗證了機械能守恒定律,則圖線斜率表示的物理量是重力加速度g.
(3)在實驗過程中,以下說法正確的是D(單項選擇題)
A.實驗中摩擦不可避免,紙帶越短克服摩擦做功越小,因此,實驗選取紙帶越短越好
B.實驗中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟
C.測出重物下落時間t,通過v=gt計算出瞬時速度
D.若紙帶前面幾點較為密集且不清楚,可以舍去前面比較密集的點,合理選取一段打點比較清晰的紙帶,同樣可以驗證.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖所示,在水平氣墊導軌的左端固定一個彈簧,軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接,已知滑塊的質(zhì)量為m
 
(1)用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=5.10mm
(2)為探究動能定理,某同學打開氣源,用力將滑塊壓緊到P點,測出此時彈簧的壓縮量為x,然后釋放滑塊.已知彈簧勁度系數(shù)為k,彈力大小F=kx.在彈簧推開滑塊的過程中,彈簧對滑塊做功為$\frac{1}{2}k{x}^{2}$(用題中所給的字母x、k表示)
(3)若測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為△t,要驗證動能定理,只需驗證表達式$m{(\fracpj450ff{△t})}^{2}=k{x}^{2}$成立(用題中所給的字母m、x、k、△t、d表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗,裝置如圖所示.  
①兩位同學用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響.他們將長木板的一端適當墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做勻速直線運動.另外,還應滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M.(填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”)接下來,甲同學研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系.
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a.圖2是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=0.343m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后,發(fā)現(xiàn):當$\frac{1}{M}$較大時,圖線發(fā)生彎曲.于是,該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象.那么,該同學的修正方案可能是A.
A.改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關(guān)系圖線      B.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線
C.改畫 a與$\frac{m}{M}$的關(guān)系圖線            D.改畫a與$\frac{1}{(M+m)^{2}}$的關(guān)系圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,A、B兩個閉合單匝線圈用完全相同的導線制成,半徑rA=3rB,圖示區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,且磁感應強度隨時間均勻減小,則( 。
A.A、B線圈中產(chǎn)生的感應電動勢EA:EB=3:1
B.A、B線圈中產(chǎn)生的感應電動勢EA:EB=9:1
C.A、B線圈中產(chǎn)生的感應電流IA:IB=1:2
D.A、B線圈中產(chǎn)生的感應電流IA:IB=1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在用如圖做驗證機械能守恒定律實驗時,發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能,造成這種現(xiàn)象的原因是( 。
A.選用的重物質(zhì)量過大
B.重物質(zhì)量測量不準確
C.空氣對重物的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D.實驗時操作不太仔細,實驗數(shù)據(jù)測量不準確

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,光滑水平面上有一左端靠墻的長板車,車的上表面BC段是水平軌道,水平軌道左側(cè)是固定在車上的一光滑斜面軌道,斜面軌道與水平軌道在B點平滑連接.C點的右側(cè)光滑,長板車的右端固定一個處于原長狀態(tài)的輕彈簧,彈簧自由端恰在C點.質(zhì)量m=1kg的物塊(視為質(zhì)點)從斜面上A點由靜止滑下,A、B間的高度h=1.8 m,經(jīng)AB和BC段后壓縮彈簧,彈簧彈性勢能的最大值Ep=3J.斜面和長板車的總質(zhì)量M=2kg.物塊與長板車的水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2,求:
①車的上表面BC段的長度;
②物塊向右壓縮彈簧的過程中,彈簧對物塊的沖量大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.圖中實線是一列正弦波在t=0時刻的波形圖象,虛線是經(jīng)過0.2s時的波形圖象.設該波的周期T大于0.2s.
(1)如果波是向左傳播的,波速是多大?波的周期是多大?
(2)如果波是向右傳播的,波速是多大?波的周期是多大?

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