19.一帶負電的試探電荷,僅在電場力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運動,其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示,在x=x1和x=-x1處圖線切線的斜率絕對值相等且最大,則在x軸上( 。
A.x=x1和x=-x1兩處,電場強度最大
B.x=x1和x=-x1兩處,電場強度相同
C.x=0處電勢最低
D.從x=x1運動到x=+∞過程中,電荷的電勢能逐漸增大

分析 根據(jù)速度的變化,判斷電荷所受的電場力方向,確定電場線的方向.根據(jù)速度圖象的斜率決定電場強度大小,分析加速度,由牛頓第二定律分析電場強度.根據(jù)電場力做功的正負,分析電勢能如何變化.

解答 解:A、在同等位移的情況下,x=x1和x=-x1兩處附近速度變化最大,在質量確定的情況下(又圖象單調變化),代表x=x1和x=-x1兩處附近動能變化大,結合動能定理,以及W=FS得F=$\frac{W}{S}$,從而推出F大,電場強度大,故A正確.
B、由題,負檢驗電荷僅在電場力作用下沿x軸從x=-∞向x=+∞運動,速度先增大后進行,所受的電場力先沿x軸方向,后沿-x軸方向,電場線方向先沿-x軸方向,后沿+x軸方向,則知x=x1和x=-x1兩處,電場強度的方向相反,電場強度不同,故B錯誤.
C、由上知,電場線方向先沿-x軸方向,后沿+x軸方向,根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,電勢先升高后降低,則x=0處電勢最大,故C錯誤.
D、從x=x1運動到x=+∞過程中,電場力沿-x軸方向,則電場力做負功,電荷的電勢能逐漸增大,故D正確.
故選:AD

點評 本題的突破口是速度圖象的斜率等于加速度.解決這類問題還要明確帶電粒子在電場中運動的功能關系.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學采用的實驗裝置如圖所示.
(1)其設計方案如下:讓質量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為mgh;測出小鐵塊通過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為$\frac{1}{2}$mv2;比較這兩個量之間的關系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當?shù)刂亓铀俣却笮間)
(2)具體操作步驟如下:
A.用天平測定小鐵塊的質量m;
B.用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h(h>>d);
D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
E.斷開電源,讓小鐵塊自由下落;
F.計時裝置記錄小鐵塊經過光電門所用時間為t,計算出相應速度v;
G.改變光電門的位置,重復C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,vi2)數(shù)據(jù);
H.將七組數(shù)據(jù)在v2-h坐標系中找到對應的坐標點,擬合得到如圖所示直線.
上述操作中有一步驟可以省略,你認為是A(填步驟前的字母);計算小鐵塊經過光電門時的瞬時速度表達式v=$\fracxunbqhw{t}$.
(3)根據(jù)v2-h圖線,就可以判斷小鐵塊在下落過程中機械能是否守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,匝數(shù)為n的正方形線圈abcd的電阻為r,線圈外接電阻R,理想電壓表與電阻R并聯(lián).線圈ab邊和cd邊的中點連線OO′,恰好位于磁感應強度為B的勻強磁場的邊界上.線圈繞OO′為軸以角速度ω勻速轉動,電壓表的示數(shù)為U,求:
(1)從圖示位置開始計時,線圈產生的電動勢瞬時值表達式;
(2)線圈從圖示位置轉到90°位置時,電阻R的瞬時功率;
(3)穿過線圈的磁通量的最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.地球的同步衛(wèi)星相對于地面靜止,又叫靜止衛(wèi)星,下列關于同步衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.不同的同步衛(wèi)星,其高度也不相同
B.同步衛(wèi)星的運行方向與地球公轉方向相同
C.決不可能發(fā)射一顆地球的同步衛(wèi)星使其經過北京的正上空
D.同步衛(wèi)星的運轉周期等于24h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.關于第一宇宙速度,下面說法中錯誤的是(  )
A.它是人造衛(wèi)星繞地球運行的最小速度
B.它是人造衛(wèi)星繞地球運行的最大速度
C.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度
D.它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最大發(fā)射速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.已知均為帶電球殼內部的電場強度處處為零.將球殼一分為二,取其一半如圖所示,所帶電荷仍均勻分布在半球面上.CD為通過半球頂點C與球心O的直線,半球殼關于CD對稱.P、Q為CD上在O點兩側與O點距離相等的兩點.則下列判斷正確的是( 。
A.P點電場強度大于Q點電場強度
B.P點電勢高于Q點電勢
C.將與帶正電微粒沿直線從P點移到到Q點,電場力先做正功后做負功
D.將與帶負電微粒從Q點由靜止釋放,僅在電場力作用下,微粒向P做勻加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙.當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止狀態(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
(1)你認為還需要的實驗器材有刻度尺、天平.
(2)實驗中,為了使細線對滑塊的拉力等于滑塊所受的合外力,先調節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是平衡摩擦力
A.將長木板水平放置,讓滑塊連著已經穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調節(jié)沙和沙桶的總質量m的大小,使滑塊在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷滑塊是否做勻速運動
B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓滑塊連著已經穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推滑塊,從打出的紙帶判斷滑塊是否做勻速運動
C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推滑塊,觀察判斷滑塊是否做勻速運動
(3)實驗中要進行沙和沙桶的總質量m和滑塊的質量M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)在正確完成(2)(3)的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).
則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為mgL=$\frac{1}{2}M{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{1}}^{2}$.(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.兩個電流隨時間的變化關系如圖圖甲、乙所示,把它們通人相同的電阻中,則在0.1s內兩電阻消耗的電功之比Wa:Wb等于(  )
 
A.1:$\sqrt{2}$B.1:4C.1:2.D.1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列說法正確的是( 。
A.對于一定質量的理想氣體,若氣體的壓強和體積都發(fā)生變化,其內能可能不變
B.對于密封在容積不變的容器內的理想氣體,若氣體溫度升高,則氣體一定從外界吸熱
C.脫脂棉脫脂的目的,在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰䴘櫍员阄∷幰?/td>
D.懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越多,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯
E.液體表面存在著張力是因為液體內部分子間的距離大于液體表面層分子間的距離

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