4.如圖為某一水平電場中等間距的一組等勢面分布.一個帶-q電荷量的粒子從坐標原點O以1×104m/s的初速度向x軸負方向運動,運動到x=-8cm處速度減為零.不計一切摩擦,下列說法正確的是( 。
A.電場強度大小為5N/C,方向沿x軸負方向
B.粒子的電荷量與質(zhì)量的比值$\frac{q}{m}$=1.25×106C/kg
C.粒子運動到x=-6cm處用時8×10-6s
D.在x軸上不同位置,粒子的動能和電勢能之和均為一定值

分析 根據(jù)E=$\frac{U}wf2vqco$知電場強度大小,根據(jù)沿電場方向電勢降低知電場方向;
根據(jù)動能定理知比荷;根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知時間;
根據(jù)能量守恒知在x軸上不同位置,粒子的動能和電勢能之和均為一定值;

解答 解:A、根據(jù)E=$\frac{U}pa2aigp$知電場強度為E=$\frac{10}{0.02}$=500N/c,方向沿x軸負方向,故A錯誤;
B、根據(jù)動能定理知Eqx=0-$\frac{1}{2}$mv2,得$\frac{q}{m}$=$\frac{{v}^{2}}{2Ex}$=$\frac{(1×1{0}^{4})^{2}}{2×500×0.08}$=1.25×106C/kg,故B正確;
C、根據(jù)a=$\frac{Eq}{m}$,x=v0t$-\frac{1}{2}a{t}^{2}$聯(lián)立解得t=8×10-6s,故C正確;
D、根據(jù)能量守恒知在x軸上不同位置,粒子的動能和電勢能之和均為一定值,故D正確;
故選:BCD

點評 此題考查帶電粒子在勻強電場中的運動,明確運動狀態(tài),熟練應(yīng)用相關(guān)公式即可,屬于中檔題目.

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

14.如圖所示,a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時水平拋出,已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等,斜面底邊長是其豎直高度的2倍,若小球a能落到半圓軌道上,小球b能落到斜面上,則( 。
A.b球一定先落在斜面上
B.a球可能垂直落在半圓軌道上
C.a、b兩球可能同時落在半圓軌道和斜面上
D.a、b兩球不可能同時落在半圓軌道和斜面上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.用拉力F將一個重為5N的物體勻速升高3m,如圖所示,在這個過程中,下列說法正確的是( 。
A.物體的重力做了15J的功B.拉力F對物體做了15J的功
C.物體的重力勢能增加了15JD.合力對物體做的功是15J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.利用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材為:
(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻未知
(B)直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻很大
(C)直流電流表A,內(nèi)阻忽略不計
(D)定值電阻R,阻值不小于5Ω
(E)滑動變阻器
(F)導(dǎo)線和開關(guān)

(1)某一組同學(xué)利用該電路完成實驗時,由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù).利用多次測量獲得的數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的U-I圖.該同學(xué)測得兩節(jié)干電池總電動勢為2.9V,總內(nèi)阻為3.1Ω.
(2)另一組同學(xué)連接好電路后,由于電流表發(fā)生短路故障,因此只記下兩個電壓表的示數(shù).測得多組數(shù)據(jù)后,他們以表V1的示數(shù)U1為橫坐標、表V2的示數(shù)U2為縱坐標作圖象,也得到一條不過原點的直線,如圖丙所示.則兩節(jié)干電池總電動勢大小為2.66V,兩節(jié)干電池總內(nèi)阻不可以(選填“可以”或“不可以”)求出.
如果該組同學(xué)希望通過利用圖象縱坐標上的截距直接得到電源的總電動勢,若取U1為縱坐標,應(yīng)該選用U1-U2作為橫坐標作圖(請寫出推導(dǎo)過程).推導(dǎo):實驗原理為 E=U1+$\frac{U1-U2}{R}$r,
可將公式變形為 U1=-$\frac{r}{R}$(U1-U2)+E
所以,應(yīng)選U1-U2作為橫坐標作圖,才可以通過圖線直接得到電源的電動勢..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖為測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的圖線,圖中U為路端電壓,I為流過電源的電流,圖線上P點對應(yīng)的狀態(tài),其電源的效率為(  )
A.$\frac{1}{3}$B.$\frac{1}{2}$C.$\frac{2}{3}$D.$\frac{3}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列說法不正確的是( 。
A.做變速運動的電荷都會在空間產(chǎn)生電磁波
B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.紫外線的波長比X射線的波長短,它有顯著的熒光作用
D.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系式E=mc2可知,物體的質(zhì)量m和它所包含的能量E存在確定關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖(a),O、N、P為直角三角形的三個頂點,∠NOP=37°,OP中點處固定一電量為q1=2.0×10-8C的正點電荷,M點固定一輕質(zhì)彈簧.MN是一光滑絕緣桿,其中ON長為a(a=1m),桿上穿有一帶正電的小球(可視為點電荷),將彈簧壓縮到O點由靜止釋放,小球離開彈簧后到達N點的速度為零.沿ON方向建立坐標軸(取O點處x=0),圖(b)中Ⅰ和Ⅱ圖線分別為小球的重力勢能和電勢能隨位置坐標x變化的圖象,其中E0=1.24×10-3J,E1=1.92×10-3J,E2=6.2×10-4J,k=9.0×109N•m2/C2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)求電勢能為E1時小球的位置坐標x1和小球的質(zhì)量m;
(2)已知在x1處時小球與桿間的彈力恰好為零,求小球的電量q2
(3)求小球釋放瞬間彈簧的彈性勢能Ep

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖甲所示,質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩兩端,己知m1>m2,1、2是兩個計時光電門,不計滑輪質(zhì)量和摩擦.用此裝置驗證機械能守恒定律.
(1)物塊B上固定有一寬度為d的擋光條,實驗中記錄下?lián)豕鈼l通過1、2兩光電門時的時間間隔分別為△t1和△t2,此外還需要測量的物理量是兩光電門之間的距離h.
(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式(m1-m2)gh=$\frac{1}{2}$(m1+m2)(($\fracaq1e26d{△{t}_{2}}$)2-($\fract7vawwd{△{t}_{1}}$)2).
(3)用螺旋測微器測擋光條寬度d時的結(jié)果如圖乙所示,則d=2.600 mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.點電荷M、N、P、Q的帶電量相等,M、N帶正電,P、Q帶負電,它們分別處在一個矩形的四個頂點上,O為矩形的中心.它們產(chǎn)生靜電場的等勢面如圖中虛線所示,電場中a、b、c、d四個點與MNPQ共面,則下列說法正確的是(  )
A.如取無窮遠處電勢為零,則O點電勢為零,場強不為零
B.O、b兩點電勢φb>φO,O、b兩點場強Eb<EO
C.將某一正試探電荷從b點沿直線移動到c點,電場力一直做正功
D.某一負試探電荷在各點的電勢能大小關(guān)系為?a<?b<?O<?d<?c

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