18.如圖為一勻強電場,某帶電粒子從A點運動到B點,在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J,靜電力做的功為1.5J.則下列說法正確的是( 。
A.粒子帶負電
B.粒子在A點的電勢能比在B點小1.5 J
C.粒子在A點的動能比在B點小0.5 J
D.粒子在A點的機械能比在B點小1.5 J

分析 在由A運動B的過程中,有兩個力做功,一是重力做負功,一是電場力做正功.從運動軌跡上判斷,粒子帶正電.從A到B的過程中,電場力做正功為1.5J,所以電勢能是減少的,A點的電勢能要大于B點電勢能.從A到B的過程中,克服重力做功2.0J,電場力做功1.5J,由動能定理可求出動能的變化情況.從A到B的過程中,做功的力有重力和電場力,應(yīng)用能量的轉(zhuǎn)化與守恒可比較AB兩點的機械能.

解答 解:A、由運動軌跡上來看,垂直電場方向射入的帶電粒子向電場的方向偏轉(zhuǎn),說明帶電粒子受到的電場力與電場方向相同,所以帶電粒子應(yīng)帶正電.故A錯誤.
B、從A到B的過程中,電場力做正功,電勢能在減少,粒子在A點的電勢能比在B點多1.5J,故B錯誤.
C、從A到B的過程中,克服重力做功2.0J,電場力做功1.5J,由動能定理可知,粒子在A點的動能比在B點多0.5J,故C錯誤.
D、從A到B的過程中,除了重力做功以外,還有電場力做功,電場力做正功,電勢能轉(zhuǎn)化為機械能,帶電粒子的機械能增加,由能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,機械能的增加量等于電場力做功的多少,所以機械能增加了1.5J,粒子在A點的機械能比在B點小1.5J,故D正確.
故選:D.

點評 對于本題,要明確以下幾點:
1、電場力對電荷做正功時,電荷的電勢能減少,電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值.這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù).
2、電勢能是電荷與所在的電場所共有的,且具有相對性,通常取無窮遠處或大地為電勢能的零點.
3、電荷在電場中移動時,電場力做的功與移動的路徑無關(guān),只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量,這一點與重力做功和高度差的關(guān)系相似.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在兩塊金屬板上加交變電壓 u=Umsin$\frac{2π}{T}$t,當(dāng)t=0時,板間有一個電子正處于靜止?fàn)顟B(tài),下面關(guān)于電子以后的運動情況的判斷錯誤的是( 。
A.t=T時,電子回到原出發(fā)點B.電子始終向一個方向運動
C.t=$\frac{T}{2}$時,電子將有最大速度D.t=$\frac{T}{2}$時,電子位移最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.空間有一磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場區(qū)域,磁場方向如圖所示,有一邊長為L、電阻為R的均勻正方形金屬線框abcd垂直磁場方向置于勻強磁場區(qū)域中、ab邊與磁場邊界平行、若拉著金屬線框以速度v向右勻速運動,則(  )
A.當(dāng)ab邊即將出磁場區(qū)域時,a、b兩點間的電壓為$\frac{3BLv}{4}$
B.當(dāng)ab邊即將出磁場區(qū)域時,a、b兩點間的電壓為BLv
C.把金屬線框從磁場區(qū)域完全拉出,拉力做功為$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$
D.把金屬線框從磁場區(qū)域完全拉出,拉力做功為$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.霧霾天氣會嚴重影響交通.有一輛卡車以54km/h的速度勻速行駛,司機突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(假設(shè)沒有人扶起他),該司機剎車的反應(yīng)時間為0.6s,剎車后卡車勻減速前進,最后停在老人前1.5m處,避免了一場事故.已知剎車過程中卡車加速度大小為5m/s2,則( 。
A.司機發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過3.6 s停下
B.司機發(fā)現(xiàn)情況時,卡車與該老人的距離為30 m
C.從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程,卡車的平均速度為11 m/s
D.若卡車的初速度為72 km/h,其他條件都不變,則卡車將撞到老人

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示的勻強電場中有a、b、c三點,ab與場強方向平行,bc與場強方向成60°角,ab=4cm,bc=10cm,將一個帶電量為2×10-8C的電荷從a移到b時,電場力做功4×10-6J,則( 。
A.將此電荷從b移到c電場力做功5×10-6J
B.將此電荷從b移到c電場力做功1×10-5J
C.ac間電勢差為200V
D.ac間電勢差為450V

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.在一次警車A追擊劫匪車B時,兩車同時由靜止向同一方向加速行駛,經(jīng)過30s追上.兩車各自的加速度為aA=15m/s2,aB=10m/s2,各車最高時速分別為vA=45m/s,vB=40m/s,問追上時兩車各行駛多少路程?原來相距多遠?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度,兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器,則在此過程中,該粒子( 。
A.所受重力與電場力不平衡B.電勢能逐漸增加
C.動能逐漸增加D.做勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在做測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗時,備有下列器材供選用:
A.干電池一節(jié)(電動勢約1.5V)
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,.0.6A擋內(nèi)阻0.10Ω,3A擋內(nèi)阻0.025Ω)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋內(nèi)阻5KΩ,15V擋內(nèi)阻25KΩ)
D.滑動變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A)
E.滑動變阻器(阻值范圍0~1000Ω,允許最大電流0.5A)
F.開關(guān)G.導(dǎo)線若干根    H.電池夾
(1)將按本實驗要求選定的器材(系統(tǒng)誤差較小),在圖1所示的實物圖上連線.

(2)如圖2所示,電流表指針停止在圖2(1)所示位置,量程取0.6A擋時讀教為0.28A;量程取3A擋時讀數(shù)為1.50A.電壓表指針停在圖(2)所示位置,量程取3V擋時讀數(shù)為1.40V;取量程為15V擋時讀數(shù)為7.0V
(3)根據(jù)實驗記錄,畫出的U-I,圖象如圖3所示,可得待測電池的內(nèi)電阻r為0.73Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某馬戲團演員做滑桿表演.已知豎直滑桿上端固定,下端懸空,滑桿的重力為200N.在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大。阎輪T在滑桿上做完動作之后,先在桿上靜止了0.5s,然后沿桿下滑,3.5s末剛好滑到桿底端,并且速度恰好為零.整個過程中演員的v-t圖象和傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況如圖所示,g取10m/s2.則下列說法正確的是( 。
A.演員的體重為800NB.演員在第1s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)
C.滑桿所受的最小拉力為600ND.滑桿所受的最大拉力為890N

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同步練習(xí)冊答案