13.如圖甲所示,在x軸上有兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷Q1、Q2,其中 Q1帶正電處于原點(diǎn)O.現(xiàn)有一個(gè)正電荷q以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(只受電場力作用),其v-t圖象如圖乙所示,q經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)速度分別為va、vb.則以下判斷正確的是( 。
A.Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1
B.q在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能
C.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高
D.b點(diǎn)的場強(qiáng)比a點(diǎn)的場強(qiáng)大

分析 帶電粒子在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動,b點(diǎn)后做加速運(yùn)動,在b點(diǎn)的加速度為0,粒子受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡,從而可得出Q2的電性為負(fù);通過正帶電粒子的動能先減小再增大,判斷電場力做功和電勢能的變化,根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大,判斷電勢的高低.

解答 解:A、根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度,可知帶電粒子通過b點(diǎn)時(shí)的加速度為0,在b點(diǎn)左側(cè)電荷做減速運(yùn)動,b點(diǎn)右側(cè)做加速運(yùn)動,則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡,可知Q2帶負(fù)電,根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,得知Q2帶電荷量小于Q1,故A正確;
B、該電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn),做減速運(yùn)動,動能減小,由能量守恒這定律知,電勢能增大,則q在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能.又因?yàn)樵摿W訋д,由Ep=qφ知,所以電勢逐漸升高,則b點(diǎn)電勢比a點(diǎn)的電勢高.故B、C錯(cuò)誤.
D、帶電粒子在b點(diǎn)的加速度為0,受到的電場力為零,故b的場強(qiáng)為零,而a點(diǎn)的場強(qiáng)不為零,所以b點(diǎn)的場強(qiáng)比a點(diǎn)的場強(qiáng)小,故D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖象分析b點(diǎn)的場強(qiáng)為零,分析電荷的能量如何變化時(shí),往往判斷外力做功情況,根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析,要掌握常見的功能關(guān)系,比如電場力做功與電勢能變化的關(guān)系,總功與動能變化的關(guān)系等等.

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

3.某同學(xué)利用如圖所示裝置探究小磁鐵在銅管中下落時(shí)受電磁阻尼作用的運(yùn)動規(guī)律.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電.

(1)該同學(xué)將磁鐵從管口處釋放,小磁鐵拖著紙帶運(yùn)動,穿過銅管.取下紙帶,確定一合適的點(diǎn)為O點(diǎn),每隔一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)為1、2、3、…、8,用刻度尺量出各計(jì)時(shí)點(diǎn)的相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離,記錄在紙帶上,如圖乙所示.
(1)計(jì)算相鄰計(jì)時(shí)點(diǎn)間的平均速度$\overline{v}$,粗略地表示各計(jì)時(shí)點(diǎn)的速度,抄入下表,請將表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.
位置12345678
$\overline{v}$(cm/s)24.533.837.839.039.539.839.839.8
(2)分析如表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:在這段紙帶記錄的時(shí)間內(nèi),磁鐵運(yùn)動速度的變化情況是逐漸增大到39.8cm/s,形成這種運(yùn)動的原因是隨著速度的增大磁鐵受到的阻尼作用逐漸增大,最后等于重力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)物連線如圖1所示.
(1)請根據(jù)實(shí)物連線圖畫出電路圖;
(2)某同學(xué)正確操作后,測得I-U的數(shù)據(jù)如表所示:
I/A00.130.250.380.500.600.751.001.25
U/V00.070.180.340.711.282.114.006.20
用表中數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線(如圖2);

(3)當(dāng)電流為0.30A和1.10A時(shí),小燈泡的電阻分別為0.83Ω和4.5Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.如圖甲是某同學(xué)測量重力加速度的裝置,他將質(zhì)量均為M的兩個(gè)重物用輕繩連接,放在光滑的輕質(zhì)滑輪上,這時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).該同學(xué)在左側(cè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物,這時(shí),由于小重物m的重力作用而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動,該同學(xué)用某種辦法測出系統(tǒng)運(yùn)動的加速度并記錄下來.完成一次實(shí)驗(yàn)后,換用不同質(zhì)量的小重物,并多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),測出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度a并作好記錄.
(1)若選定物塊從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有
A.小重物的質(zhì)量m                 
B.大重物的質(zhì)量M
C.繩子的長度                     
D.重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間
(2)經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組a、m數(shù)據(jù),做出$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$圖象,如圖乙所示,已知該圖象斜率為k,縱軸截距為b,則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{1}$,并可求出重物質(zhì)量M=$\frac{k}{2b}$.(用k和b表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC).正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時(shí)電阻值增大,負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時(shí)電阻值減小,熱敏電阻的這種特性,常常應(yīng)用在控制電路中.某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為10.0Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn).
A.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
B.電壓表V(量程15.0V,內(nèi)阻約10kΩ)
C.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)
D.滑動變阻器R′(最大阻值為500Ω)
E.電源E(電動勢15V,內(nèi)阻忽略)
F.電鍵、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中改變滑動變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大,應(yīng)選擇的滑動變阻器是C.(只需填寫器材前面的字母即可)
(2)請?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材,在下面的虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖.

(3)該小組測出熱敏電阻R1的U-I圖線如圖甲中曲線Ⅰ所示,說明該熱敏電阻是PTC熱敏電阻.(填PTC或NTC)
(4)該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如圖甲中曲線Ⅱ所示.然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖乙所示電路.接通對應(yīng)電路后,測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A,則該電池組的電動勢為10.0V,內(nèi)阻為6.67Ω.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的N匝矩形線圈的轉(zhuǎn)動周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為4Ω.從線圈平面與磁場方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過30°時(shí)的感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為1A,在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中( 。
A.線圈消耗的電功率為4W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.經(jīng)過任意時(shí)間t時(shí)線圈中的感應(yīng)電動勢為e=4$\sqrt{2}sin\frac{2π}{T}$$\sqrt{2}$sin$\frac{2π}{T}$t
D.穿過線圈的最大磁通量為ϕmax=$\frac{4T}{Nπ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某實(shí)驗(yàn)小組為了探究功與動能變化的關(guān)系,利用如圖所示的裝置.在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器,用不可伸長的柔軟輕繩一端與質(zhì)量為1.00Kg的小球C連接,另一端繞過小滑輪B(可以忽略滑輪大。┡c傳感器連接,定滑輪B與A等高,BD為水平參考線,測出BC間繩長L=0.80m.實(shí)驗(yàn)中,使繩始終處于繃直狀態(tài),將小球從距離BD線高h(yuǎn)處由靜止開始釋放,從拉力傳感器記錄的拉力變化圖線中讀出拉力的最大值為F.改變h的值,記錄下相應(yīng)的最大拉力F,取H=L-h,g=9.80m/s2,實(shí)驗(yàn)中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示.
h/m0.100.200.300.40
H/m0.700.600.500.40
F/N26.8824.4522.0019.56
(1)當(dāng)H=0.60m時(shí),小球的最大動能為5.86J,此過程中外力做功為5.88J;
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動能的增量
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,推導(dǎo)出F與H之間的關(guān)系為:F=24.5H+9.8.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)--圓盤發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖,銅盤安裝在水平的銅軸上,磁感線垂直穿過銅盤;兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動銅盤,電阻R就有電流通過.則下列說法正確的是( 。
A.回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無關(guān)
B.回路中有大小和方向都作周期性變化的渦流
C.回路中電流方向不變,從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R,再從N流向銅盤
D.銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動時(shí),沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線,產(chǎn)生電動勢

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一單擺擺球質(zhì)量m=0.2kg,擺長l=0.9m,今將擺球拉離與豎直方向成10°角處由靜止釋放,求擺球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中重力的沖量和合力的沖量.(g=10m/s2,cos10°=0.98)

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同步練習(xí)冊答案