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8.光滑水平面上放置兩個(gè)等量同種電荷,其連線(xiàn)中垂線(xiàn)上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊自C點(diǎn)由靜止釋放,小物塊帶電荷量q=2C,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)如圖乙所示,其中B點(diǎn)為整條圖線(xiàn)切線(xiàn)斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線(xiàn)),則以下分析正確的是( �。�
A.B點(diǎn)為中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m
B.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBA=8.25V
C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢(shì)能先減小后變大
D.由C點(diǎn)到A點(diǎn),電勢(shì)逐漸降低

分析 根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度和牛頓第二定律求解電場(chǎng)強(qiáng)度E.根據(jù)動(dòng)能定理求解AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB.根據(jù)能量守恒定律分析物塊電勢(shì)能的變化情況.根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)方向判斷電勢(shì)的高低.

解答 解:A、v-t圖象的斜率等于加速度,B點(diǎn)處為整條圖線(xiàn)切線(xiàn)斜率最大的位置,說(shuō)明物塊在B處加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律得:
F=qE=ma,B為中垂線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),由圖得:B點(diǎn)的加速度為 a=vt=475=2m/s2,E=maq=1×22V/m=lV/m.故A正確.
B、物塊從A到B的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:qUAB=12mvB2-12mvA2,則得,UAB=12qm(vB2-v2A)=12×2×(42-72)=-8.25V,所以UBA=-UAB=8.25V,故B正確.
C、由圖知,由C到A的過(guò)程中,物塊的速度不斷增大,動(dòng)能增大,根據(jù)能量守恒得:物塊的電勢(shì)能不斷減�。蔆錯(cuò)誤.
D、由電勢(shì)能的公式EP=qφ知,由C到A的過(guò)程中,電勢(shì)逐漸降低,故D正確.
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握速度圖象的物理意義和動(dòng)能定理,知道電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系EP=qφ.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖甲、乙都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)較好的裝置是甲(填“甲”或“乙”).
(2)重錘的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大(填“大”或“小”)一些.
(3)采用較好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)打出幾條紙帶,應(yīng)選擇第1、2兩點(diǎn)之間的距離接近2mm的紙帶.
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是動(dòng)能的增加量略小于(選填“大于”或“小于”)重力勢(shì)能的減小量,原因是紙帶受阻力的作用.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,豎直放置的兩塊平行金屬板M、N之間接有隨時(shí)間變化的電壓UMN.虛線(xiàn)為半徑為R的圓形金屬網(wǎng)罩,內(nèi)有大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁 場(chǎng).PQ為與圓形網(wǎng)罩同心的圓心角θ=60°的金屬收集屏,小孔S1、S2、圓心0與Q點(diǎn)位于同 一水平線(xiàn)上.質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子連續(xù) 不斷地經(jīng)S1進(jìn)入M、N并通過(guò)S2進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.假設(shè)質(zhì)子通過(guò)M、N的過(guò)程中,板間電場(chǎng)可 視為恒定,質(zhì)子在S1處的速度可視為零,質(zhì)子的重力及質(zhì)子間相互作用均不計(jì).
(1)當(dāng)UMN=3eB2R2m時(shí),為使質(zhì)子能打到收集屏上的Q點(diǎn),需在圓形磁場(chǎng)區(qū)域加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)為使質(zhì)子穿出磁場(chǎng)后均能打到收集屏PQ上,求UMN的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,在地面上固定有絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B,氣缸內(nèi)兩絕熱活塞由剛性桿連接.兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體,開(kāi)始時(shí)體積均為v0、溫度均為T(mén)0、壓強(qiáng)均為p0.緩慢加熱A中氣體,停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后,A中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的2倍.設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變,忽略一切摩擦,求:
(1)氣缸B中氣體的壓強(qiáng)pB和體積VB;
(2)氣缸A中氣體的體積VA和溫度TA

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,在xoy平面內(nèi),過(guò)原點(diǎn)O的虛線(xiàn)MN與y軸成45°角,在MN左側(cè)空間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在MN右側(cè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、帶電量為q的正、負(fù)兩個(gè)帶電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以速度v0射入磁場(chǎng)區(qū),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng)區(qū),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為 E=2bv0,不計(jì)重力,求:
(1)兩個(gè)帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)間的距離;
(2)帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域到再次抵達(dá)x軸的時(shí)間及位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2kg的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài),若將一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體B輕放在A上,則放在A上的一瞬間B對(duì)A的壓力大小為(g取10m/s2)( �。�
A.0NB.12NC.5ND.30N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.質(zhì)量為0.02kg的子彈,以600m/s的速度垂直射穿一塊厚度為10cm的固定木板.已知子彈穿過(guò)木板后的速度為400m/s,求木板對(duì)子彈的阻力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.高斯槍是一種利用電磁驅(qū)動(dòng)將子彈發(fā)射出去的裝置,其原理簡(jiǎn)圖如圖甲.當(dāng)扣動(dòng)扳機(jī)線(xiàn)圈里面流過(guò)如圖乙變化的脈沖電流時(shí),產(chǎn)生的磁力就會(huì)將金屬子彈彈射出去呀.某同學(xué)也制作了一把玩具高斯槍?zhuān)瑸榱藴y(cè)試次強(qiáng)射出的子彈速度,還設(shè)計(jì)了如圖丙所示特殊軌道裝置.BC為半徑R的14圓弧軌道,豎直軌道AB與圓弧軌道相切于B點(diǎn),AB長(zhǎng)為h,h可調(diào).子彈從水平地面上A點(diǎn)豎直向上射出并能沿軌道運(yùn)動(dòng).調(diào)節(jié)h高度,發(fā)現(xiàn)當(dāng)h=2R時(shí)子彈恰能從C點(diǎn)水平飛出.忽略一切摩擦,重力加速度為g.

(1)請(qǐng)求出子彈從槍口射出時(shí)的速度.
(2)調(diào)節(jié)h,可以改變子彈落點(diǎn).試求在子彈始終不脫離軌道時(shí)子彈落點(diǎn)離A的最遠(yuǎn)距離.
(3)在不改變子彈情況下,若要提高子彈發(fā)射速度,請(qǐng)對(duì)如何改進(jìn)發(fā)射裝置提出至少二條建議.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的長(zhǎng)度如圖甲所示,可知其長(zhǎng)度為50.15mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑如圖乙所示,可知其直徑為4.700mm.

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