12.如圖所示,φ-x圖象表示空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ沿x軸的變化規(guī)律,圖象關(guān)于φ軸對(duì)稱(chēng)分布.x軸上a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是Eax、Ebx,則( 。
A.Eax<Ebx
B.Eax沿x軸負(fù)方向,Ebx沿x軸正方向
C.同一點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向一定相反
D.將正電荷沿x軸從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,其電勢(shì)能先增加后減小

分析 本題的入手點(diǎn)在于如何判斷Eax、Ebx的大小,由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向的分量不相同,如果在x方向上取極小的一段,可以把此段看做是勻強(qiáng)電場(chǎng),用勻強(qiáng)電場(chǎng)的處理方法思考,從而得到結(jié)論,此方法為微元法.

解答 解:A、在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近分別取很小的一段距離△x,由圖象,a點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于b點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差,看做勻強(qiáng)電場(chǎng),由公式E=$\frac{△φ}{△x}$,可見(jiàn)Eax>Ebx,故A錯(cuò)誤;
B、沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,在O點(diǎn)左側(cè),順著+x軸方向電勢(shì)升高,則Eax的方向沿x軸負(fù)方向,在O點(diǎn)右側(cè),沿+x軸方向電勢(shì)降低,則Ebx的方向沿x軸正方向,故B正確;
C、由題可知,圖為電勢(shì)沿x軸的分量,B僅為沿電場(chǎng)沿x軸分量,并不是總的電場(chǎng)方向,所以不能判斷出總的電場(chǎng)力的方向,所以知同一點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向不一定相反,故C錯(cuò)誤;
D、將正電荷沿x軸從a移動(dòng)到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,其電勢(shì)能先增加后減小,故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題需要對(duì)電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解,并要求學(xué)生能靈活應(yīng)用微分法;故此題的難度較高.

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

2.如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示.人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子在前2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD.t=1s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2

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3. 如圖所示,將一空的鋁制易拉罐開(kāi)口向下壓入恒溫游泳池的水中,則金屬罐水中緩慢下降過(guò)程中,罐內(nèi)空氣(可視為理想氣體)( 。
A.每個(gè)分子的動(dòng)能都不變B.分子間的平均距離減小
C.向外界放熱D.對(duì)外界做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平長(zhǎng)度L=1.6m,皮帶以恒定速率v逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng).傳送帶的右端平滑連接著一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ,兩個(gè)質(zhì)量均為m=0.2kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A置于水平導(dǎo)軌MN上,開(kāi)始時(shí)滑塊A與墻壁之間有一壓縮的輕彈簧,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)松開(kāi)滑塊A,彈簧伸長(zhǎng),滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶,從右端滑出并沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Q后水平飛出,又正好落回N點(diǎn).已知滑塊A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,取g=10m/s2.求:
(1)滑塊A在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力;
(2)壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能EP

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度v0滑上一水平軌道ABCD,AB段光滑,BC為水平傳送帶,CD為足夠長(zhǎng)粗糙平面,三段軌道無(wú)縫連接.傳送帶BC段長(zhǎng)度L=10m,以v=3m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物體與粗糙平面CD之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,g取10m/s2.求:

(1)當(dāng)v0=2m/s時(shí),物體在CD上滑行的距離;
(2)當(dāng)v0=5m/s時(shí),物體通過(guò)傳送帶后,在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度;
(3)速度v0在何范圍內(nèi)時(shí),物體離開(kāi)傳送帶后能到達(dá)同一位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.真空中有如圖所示的矩形區(qū)域,該區(qū)域總高度為2h、總寬度為4h,其中上半部分有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),下半部分有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),以水平分界線為x軸,正中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,在x=2.5h處有一與x軸垂直的足夠大的光屏(圖中未畫(huà)出),質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子不斷地從下邊界中點(diǎn)P處由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速,通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子間的相互作用和粒子重力均不計(jì).
(1)若粒子從P點(diǎn)開(kāi)始到第二次通過(guò)x軸時(shí),恰好過(guò)x=h的點(diǎn)A,求加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1
(2)若要求粒子從磁場(chǎng)的右側(cè)邊界射出,求符合條件的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E2的范圍.
(3)若將光屏向x軸正方向平移,粒子打在屏上的位置始終不改變,則加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E3多大?粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,ABCDE為光滑絕緣的軌道面,其中AB端與DE段水平,C正上方有+Q的點(diǎn)電荷,有一電量為+q的點(diǎn)電荷從A到E,問(wèn):為何不是C點(diǎn)對(duì)軌道面的壓力最大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,直空中固定有兩等量負(fù)點(diǎn)電荷M、N,取線段MN的垂直平分線為x軸,線段MN的中點(diǎn)為原點(diǎn)O,x軸正方向?yàn)閤軸上場(chǎng)強(qiáng)的正方向,則下列圖象中能正確反映x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨坐標(biāo)x變化趨勢(shì)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的電路,用來(lái)測(cè)量虛線框內(nèi)某電子器件內(nèi)R0的阻值和電源的電動(dòng)勢(shì)E,電路中理想電流表的刻度盤(pán)未標(biāo)數(shù)值,通過(guò)該電流表的電流與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比,則(  )
A.若不計(jì)電源內(nèi)阻,通過(guò)兩組電阻箱R的值、電流表指針偏轉(zhuǎn)角,可以求出E和R0
B.若不計(jì)電源內(nèi)阻,通過(guò)兩組電阻箱R的值、電流表指針偏轉(zhuǎn)角,只能求出R0
C.若考慮電源內(nèi)阻,通過(guò)多組電阻箱R的值,電流表指針偏轉(zhuǎn)角,可以求出R0,單不能求出E
D.若考慮電源內(nèi)阻,無(wú)論通過(guò)幾組電阻箱R的值,電流表指針偏轉(zhuǎn)角,既不能求出R0,頁(yè)不能求出E

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