4．光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量正電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)質(zhì)量m的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動過程的v-t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，則根據(jù)圖線和題中已知量可以確定（　�。�
A．B、C兩點(diǎn)間的位移大小B．B點(diǎn)電場強(qiáng)度大小
C．B、C兩點(diǎn)間的電勢差D．B、C兩點(diǎn)間電勢能變化大小

分析 物塊僅在運(yùn)動方向上受電場力作用，從A點(diǎn)到B、到C運(yùn)動的過程中，根據(jù)v-t圖的斜率分析出加速度的大小，由牛頓第二定律分析B點(diǎn)場強(qiáng)．由動能定理可分析電勢能的變化．

解答 解：A、物塊從A運(yùn)動到B，由圖可讀出A、B兩點(diǎn)的速度，已知物塊的質(zhì)量，根據(jù)動能定理得：qUAB=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mvA2，只能求得qUAB，不能求AB間的位移大小，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度，可以求出物塊在B點(diǎn)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma，由于物塊的電荷量q未知，所以不能求出B點(diǎn)的電場強(qiáng)度E．故B錯(cuò)誤．
C、由A項(xiàng)同理知，根據(jù)動能定理只能求得qUBC，由于電荷量q未知，所以不能求B、C兩點(diǎn)間的電勢差UBC，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)能量守恒定律知，由物塊的速度和質(zhì)量能求出B、C兩點(diǎn)間的動能的變化量，從而由能量守恒可求得電勢能的變化．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是掌握速度圖象的物理意義：斜率等于加速度，涉及電勢差、電勢能時(shí)可用動能定理或能量守恒定律研究．在分析題目時(shí)要注意明確哪些量是已知量，哪些是未知量．

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

14．在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、電源、復(fù)寫紙、秒表．其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材有：秒表、缺少的器材是：刻度尺
（2）在做用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的是（直流電，交流電）交流電，它們是每隔0.02_s打一個(gè)點(diǎn)．
（3）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和讓紙帶開始運(yùn)動，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是A
A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動   B．先讓紙帶運(yùn)動，再接通電源
C．讓紙帶運(yùn)動的同時(shí)接通電源   D．先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以
（4）如圖所示，是一條記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度分別為vB=1.38 m/s．利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動的加速度a=12.6m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖，質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg的彈性小球a、b，用輕繩緊緊的把它們捆在一起，使它們發(fā)生微小的形變．該系統(tǒng)以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直線運(yùn)動．某時(shí)刻輕繩突然自動斷開，斷開后兩球仍沿原直線運(yùn)動．經(jīng)過時(shí)間t=5.0s后，測得兩球相距s=4.5m，則下列說法正確的是（　�。�
A．剛分離時(shí)，a球的速度大小為0.7m/s
B．剛分離時(shí)，b球的速度大小為0.2m/s
C．剛分離時(shí)，a、b兩球的速度方向相同
D．兩球分開過程中釋放的彈性勢能為0.27J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一個(gè)電子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示，圖中的一組平行實(shí)線表示的可能是電場線也可能是等勢面，則下列說法中正確的是（　　）
A．如果圖中的實(shí)線是等勢面，電子在a點(diǎn)的速率一定大于在b點(diǎn)的速率
B．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都比b點(diǎn)的電勢高
C．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的場強(qiáng)都比b點(diǎn)的場強(qiáng)小
D．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，電子在a點(diǎn)的電勢能都比在b點(diǎn)的電勢能小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

19．質(zhì)量為0.1g的小環(huán)帶5×10-4C電荷量的負(fù)電荷，套在一根足夠長的絕緣桿上，置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里與絕緣桿垂直如圖所示，桿與水平方向成37°角，環(huán)與桿間的動摩擦因素為μ=0.40，求小環(huán)由靜止開始下滑的最大加速度和最大速度．（磁場范圍足夠大，g=10m/s）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列物體運(yùn)動的速度中，屬于平均速度的是（　�。�
A．步槍子彈射出槍口的速度約為900m/s
B．汽車通過某站牌時(shí)的速度是72km/h
C．汽車從甲站到乙站過程中的速度是40km/h
D．汽車速度計(jì)上指示的速度為80km/h

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（　�。�
A．元電荷就是電子或質(zhì)子
B．元電荷是指跟電子所帶電量數(shù)值相等的帶電體
C．元電荷是最小的電荷量，數(shù)值為1.60×10-19C
D．元電荷是指帶電量為1.60×10-19C的帶電體

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，兩塊平行金屬極板MN水平放置，板長L=1m．間距d=$\frac{\sqrt{3}}{3}$m，兩金屬板間電壓UMN=1×104 V；在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域，正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn)；正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2，已知A、F、G處于同一直線上．B、C、H也處于同一直線上．AF兩點(diǎn)距離為$\frac{2}{3}$m．現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子，粒子質(zhì)量m=3×10-10 kg，帶電量q=+1×10-4 C，初速度v0=1×105 m/s．求：
（1）帶電粒子從電場中射出時(shí)的速度v的大小和方向？
（2）若帶電粒子進(jìn)入三角形區(qū)域ABC后垂直打在AC邊上，求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度？
（3）接第（2）問，若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面，求B2至少應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，極板長為L，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為+q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)．如果能落到A板的油滴僅有N（N未知）滴，且第N+1滴油滴剛好能從下極板邊緣飛離電場，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g．求：
（1）油滴進(jìn)入電場時(shí)的初速度v0；
（2）第N+1滴油滴進(jìn)入板間時(shí)兩板間的電場強(qiáng)度E的大��；
（3）第N+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中增加的動能．

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同步練習(xí)冊答案