9.光滑水平面絕緣桌面上放置兩個(gè)等量同種電荷,其水平面內(nèi)連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量m=2×10-4kg的小物塊自C點(diǎn)由靜止釋放,小物塊帶電荷量q=-1×10-4C,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙所示,其中B點(diǎn)為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線),則以下分析正確的是(  )
A.由C點(diǎn)到A點(diǎn),電勢(shì)先升高后降低
B.由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢(shì)能一直減小
C.B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=$\frac{4V}{m}$
D.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB=10V

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強(qiáng)度E.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)電場線方向判斷電勢(shì)的高低.根據(jù)動(dòng)能定理求解AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB

解答 解:
A、由電勢(shì)能的公式EP=qφ知,由C到A的過程中,電勢(shì)逐漸升高.故A錯(cuò)誤.
B、由圖知,由C到A的過程中,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。蔅正確.
C、v-t圖象的斜率等于加速度,B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置,說明物塊在B處加速度最大,根據(jù)牛頓第二定律得:
F=qE=ma,B為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),由圖得:B點(diǎn)的加速度為 a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4}{2}$=2m/s2,E=$\frac{ma}{q}$=$\frac{2×1{0}^{-4}×2}{1×1{0}^{-4}}$V/m=4V/m,故C正確.
D、物塊從A到B的過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:qUAB=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$-$\frac{1}{2}$m${v}_{A}^{2}$
則得,UAB=$\frac{1}{2q}$m(${v}_{B}^{2}$-${v}_{A}^{2}$ )=$\frac{1}{2×1×1{0}^{-4}}×2×1{0}^{-4}$×(42-62)=-10V,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

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,同時(shí)注意電勢(shì)差是標(biāo)量,但有正負(fù)之分.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.用一水平力F拉靜止在水平面上的物塊,在F從0開始逐漸增大的過程中,加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示,g=10m/s2,則下列運(yùn)算結(jié)果正確的是(  )
A.物體與水平面間的最大靜摩擦力為7N
B.物體與水平面間的最大靜摩擦力為3N
C.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
D.物體的質(zhì)量為1kg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,曲線OAB與X軸所圍區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,曲線OAB上的各點(diǎn)坐標(biāo)滿足方程y=0.2sin$\frac{10π}{3}$x(m),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,矩形金屬線框邊長lad=0.2m,lad=0.3m,電阻R=0.1Ω,線框在拉力F的作用下,以u(píng)=10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是( 。
A.線框中的電流先沿逆時(shí)針方向再沿順時(shí)針方向
B.線框中的最大感應(yīng)電流為4A
C.線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為0.048J
D.線框向右運(yùn)動(dòng)0.3m的過程中,通過線框某一截面的電荷量為0.12C

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,把金屬圓環(huán)勻速拉出正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相反
B.不管向什么方向拉出,只要產(chǎn)生感應(yīng)電流,其方向都是逆時(shí)針
C.向右勻速拉出時(shí),感應(yīng)電流大小不變
D.要將金屬圓環(huán)勻速拉出,則拉力大小要改變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,光滑的水平面上有兩塊完全相同的足夠長的木板A和B,在B的右端有一個(gè)可以看做 質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊C,三者的質(zhì)量都為與A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,A、B、C開始都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn) 使A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與B相碰,撞擊時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng),而小鐵塊C可以在A、B上滑動(dòng),重力加速度為求:
①A與B碰后的瞬間A、B和C的速度.
②小鐵塊C最終相對(duì)木板B滑動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,在xOy平面的第Ⅱ象限的某一區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B1,磁場區(qū)域的邊界為半圓形.有一質(zhì)量m=10-12kg、帶正電q=10-7C的a粒子從O點(diǎn)以速度v0=105m/s,沿與y軸正方向成θ=30°射入第Ⅱ象限,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,從y軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場,進(jìn)入第Ⅰ象限,P點(diǎn)縱坐標(biāo)為yP=3m,y軸右側(cè)和垂直于x軸的虛線左側(cè)間有平行于y軸指向y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,a粒子將從虛線與x軸交點(diǎn)Q進(jìn)入第Ⅳ象限,Q點(diǎn)橫坐標(biāo)xQ=6$\sqrt{3}$m,虛線右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=B1.不計(jì)粒子的重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。ūA羧挥行(shù)字);
(2)半圓形磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和半圓形磁場區(qū)域B1的最小面積S;
(3)若在a粒子剛進(jìn)入磁場B1的同時(shí),有另一帶電量為-q的b粒子,從y軸上的M點(diǎn)(圖中未畫)以速度v0垂直于y軸射入電場,a、b粒子將在B2區(qū)域迎面相遇于N點(diǎn),求N點(diǎn)的坐標(biāo).(不計(jì)a、b粒子間的相互作用力)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,cd和ef為兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌,電阻不計(jì).導(dǎo)體棒MN和PQ與導(dǎo)軌接觸良好,且可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動(dòng).PQ棒放置在水平絕緣平臺(tái)上,在圖示h高的區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)讓MN棒從距平臺(tái)上方3h處緊貼導(dǎo)軌自由下落,MN棒剛進(jìn)入磁場時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng).用i、FN分別表示通過導(dǎo)體棒PQ的電流大小和PQ對(duì)桌面的壓力大小;用Ek、Ep分別表示導(dǎo)體棒MN的動(dòng)能、重力勢(shì)能,x表示導(dǎo)體棒MN相對(duì)于釋放點(diǎn)的位移.(不考慮導(dǎo)體棒MN與PQ間的相互作用)下圖中正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.現(xiàn)要測干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r.給定的器材有:兩個(gè)理想電壓表  (量程均為3V),理想電流表  (量程為0.6A),滑動(dòng)變阻器R,待測的電阻R0,兩節(jié)串聯(lián)的電池,電鍵S及導(dǎo)線若干.某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖(a)所示的電路測電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻,調(diào)節(jié)變阻器,兩電壓表和電流表分別測得多組U1、U2、I的讀數(shù),并作出U1-I圖(圖線1)和U2-I圖(圖線2),見圖(b)

(1)由圖可知得出電池組E的電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻為2.0Ω.
(2)若上述電路中少了一個(gè)電壓表,仍可用一個(gè)電路同時(shí)測干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r.請(qǐng)你在如圖(c)線框中畫出電路圖,并寫出簡單的實(shí)驗(yàn)步驟.
實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路;,②閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器短路,測得兩電表讀數(shù)為U1、I1,③移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器不短路,測得兩電表讀數(shù)為U2、I2,④整理器材,數(shù)據(jù)處理..

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.傾角為37°的光滑斜面上固定一個(gè)槽,勁度系數(shù)k=20N/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連,開始時(shí)桿在槽外的長度l=0.3m,且桿可在槽內(nèi)移動(dòng),桿與槽間的滑動(dòng)摩擦力大小Ff=6N,桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.質(zhì)量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動(dòng).已知彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,式中x為彈簧的形變量.g取10m/s2,sin37°=0.6.關(guān)于小車和桿的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法中正確的是( 。
A.小車先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)
B.小車先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做加速度先減小后增大的變加速運(yùn)動(dòng)
C.桿剛要滑動(dòng)時(shí)小車已通過的位移為0.6m
D.桿從開始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時(shí)間為0.1s

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