5.如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上O~x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小
B.0-x2之間,x軸附近的電場(chǎng)線分布先變密后變疏
C.一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放,若僅受電場(chǎng)力作用,點(diǎn)電荷的加速度先增大后減小
D.一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放,若僅受電場(chǎng)力作用,速度先增大后減小

分析 根據(jù)E=$\frac{△U}{△d}=\frac{△φ}{△x}$,φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大。挥蓤D看出,0-x2之間,電勢(shì)逐漸降低,可判斷出電場(chǎng)力的方向,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度情況.

解答 解:A、φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,故x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大,故A錯(cuò)誤;
B、φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度,φ-x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度,由幾何知識(shí)得知,0-x2之間斜率先增大后減小,則電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,故0-x2之間,x軸附近的電場(chǎng)線分布先變密后變疏,故B正確;
CD、0-x2之間φ-x圖象的斜率先增大后減小,且斜率一直為負(fù)值,說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度方向不變,向右,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減;
故一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放,僅受電場(chǎng)力作用,是向右加速,速度一直增加,加速度先增大后減小,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 本題從數(shù)學(xué)有角度理解φ-t圖象的斜率等于場(chǎng)強(qiáng),由電勢(shì)的高低判斷出電場(chǎng)線的方向,來(lái)判斷電場(chǎng)力方向做功情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

6.氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑增大時(shí),電子的電勢(shì)能增大,電子的動(dòng)能減小,運(yùn)動(dòng)周期增大.(填增大、減小、不變)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖,當(dāng)電解質(zhì)液體導(dǎo)電時(shí),在2S內(nèi)通過(guò)xy平面的正負(fù)離子均為0.4C,則電解液中電流的大小和方向分別為(  )
A.0B.0.2A向右C.0.4A向右D.0.4A向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,根據(jù)圖象做出的以下判斷中,正確的是(  )
A.物體始終沿正方向運(yùn)動(dòng)
B.物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在t=2s后開(kāi)始沿正方向運(yùn)動(dòng)
C.在t=2s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上,在t=2s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上
D.在前2秒,物體的加速度與速度方向相反,在2s末到4s末物體的加速度與速度方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.為測(cè)量物體與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),用外力F水平拉長(zhǎng)木板時(shí),彈簧秤的示數(shù)與物體A和長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力相等,改變物體A上的砝碼數(shù)可以改變物體A與木板間的正壓力,每個(gè)砝碼重為1N,已知放上3個(gè)砝碼時(shí)彈簧秤讀數(shù)2.6N,放上5個(gè)砝碼時(shí)彈簧秤讀數(shù)為3.0N,求物體A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)及物體A的重.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.(1)場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念,除了電場(chǎng)和磁場(chǎng),還有引力場(chǎng).物體之間的萬(wàn)有引力就是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的,地球附近的引力場(chǎng)叫重力場(chǎng).仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,請(qǐng)你定義重力場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都是描述電場(chǎng)的物理量,請(qǐng)你在勻強(qiáng)電場(chǎng)中推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系式.
(3)如圖所示,有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶正電的小球在電場(chǎng)中以速度v0豎直向上拋出,小球始終在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).已知小球質(zhì)量為m,重力加速度為g,其所受電場(chǎng)力為重力的$\frac{3}{4}$.求小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度的大小和方向.(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,某同學(xué)使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén),它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器M通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí),光束被滑行器M上的擋光片遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄,滑行器連同擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩光電門(mén)中心間的距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m,細(xì)繩不可伸長(zhǎng)且其質(zhì)量可以忽略,重力加速度為g.該同學(xué)想在水平的氣墊導(dǎo)軌上,只利用以上儀器,在滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)的過(guò)程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺母,使氣墊導(dǎo)軌水平.請(qǐng)?jiān)谝韵驴瞻滋幪顚?xiě)實(shí)驗(yàn)要求.在不增加其他測(cè)量器材的情況下,調(diào)水平的步驟是:取下?tīng)恳来am,接通氣墊導(dǎo)軌裝置的電源,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母,若滑行器M放在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置都能保持靜止,或者輕推滑行器M,M分別通過(guò)光電門(mén)G1、G2的時(shí)間相等,則導(dǎo)軌水平;
(2)當(dāng)氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平后,在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作中,以下操作合理的是AC;
A.擋光片的寬度D應(yīng)盡可能選較小的
B.選用的牽引砝碼的質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑行器和擋光片的總質(zhì)量M
C.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,光電門(mén)G1、G2的間距x應(yīng)該盡可能大一些
D.用來(lái)牽引滑行器M的細(xì)繩可以與導(dǎo)軌不平行
(3)在每次實(shí)驗(yàn)中,若表達(dá)式mgx=$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$(M+m)${v}_{1}^{2}$(用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示)在誤差允許的范圍內(nèi)成立,則機(jī)械能守恒定律成立.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.如圖1是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).小圓柱由一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴住,輕繩另一端固定.將輕繩拉至水平后由靜止釋放.在最低點(diǎn)附近放置一組光電門(mén),測(cè)出小圓柱運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的擋光時(shí)間△t,再用游標(biāo)卡尺測(cè)出小圓柱的直徑d,如圖2,重力加速度為g.則

(1)小圓柱的直徑d=1.02cm;
(2)測(cè)出懸點(diǎn)到圓柱重心的距離為l,若等式gl=$\frac{655enf0^{2}}{2△{t}^{2}}$成立,說(shuō)明小圓柱下擺過(guò)程機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.現(xiàn)要通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:水平桌面上固定一斜面,斜面上的A點(diǎn)處放有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,滑塊和遮光片的總質(zhì)量為M,遮光片較窄且寬度為b,兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直.已知將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,遮光片經(jīng)過(guò)斜面上的B處的光電門(mén)時(shí)間為t(t極小),A到斜面底端C的距離為d,A與C的高度差為h,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①滑塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)的速度大小為$\frac{t}$;
②將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,若要驗(yàn)證A到B的過(guò)程中滑塊及遮光片整體的機(jī)械能是否守恒,還需要測(cè)量一個(gè)物理量,這個(gè)物理量是AB之間的距離L,用測(cè)得量和已知量表示驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式是MgL$\frac{h}q00s50i$=$\frac{1}{2}M$$\frac{b^2}{t^2}$.

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