14.如圖是位于x軸上某點(diǎn)的電荷在直線PQ右側(cè)的電勢φ隨x變化的圖線,a、b是x軸上的兩點(diǎn),過P點(diǎn)垂直于x軸的直線PQ和x軸是該曲線的漸近線,則以下說法正確的是(  )
A.可以判斷出OP間的各點(diǎn)電勢均為零
B.可以判斷出a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C.可以判斷出P點(diǎn)左側(cè)與右側(cè)的電場方向均為x軸正方向
D.負(fù)檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能

分析 電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,根據(jù)斜率判斷電場強(qiáng)度的方向和變化,從而判斷出孤立點(diǎn)電荷的電性和位置,根據(jù)順著電場線的方向電勢降低判斷電勢的高低,由?=qφ判定電荷的電勢能的變化.

解答 解:AC、由題意,過P點(diǎn)垂直于x軸的直線PQ和x軸是該電勢曲線的漸近線,所以產(chǎn)生該電場的點(diǎn)電荷是正電荷,位于P點(diǎn).所以P點(diǎn)左側(cè)的電場的電勢與P點(diǎn)因此的電勢是對稱的,OP間的各點(diǎn)電勢均不為零,P點(diǎn)左側(cè)的電場方向?yàn)閤軸負(fù)方向.故A、C錯(cuò)誤;
B、電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,則知a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故B錯(cuò)誤.
D、由圖可知a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢,根據(jù)電勢能的公式:?=qφ,所以負(fù)檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能.故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是掌握電場線方向與電勢變化的關(guān)系,能熟練運(yùn)用電勢能的表達(dá)式與能量守恒定律判斷能量的變化,是常見的問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.以下說法中不正確的有( 。
A.作簡諧運(yùn)動的物體每次通過同一位置時(shí)都具有相同的加速度和速度
B.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期
C.一束光由介質(zhì)斜射向空氣,界面上可能只發(fā)生反射現(xiàn)象而沒有折射現(xiàn)象
D.水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象,這說明了光是一種波
E.在電場周圍一定存在磁場,在磁場周圍一定存在電場

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.質(zhì)量為M的木塊靜止在水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈,以水平速度擊中木塊并留在其中,木塊滑行距離s后,子彈與木塊以共同速度運(yùn)動,此過程中子彈射入木塊的深度為d.為表示該過程,甲、乙兩同學(xué)分別畫出了如圖所示的示意圖.若子彈射入木塊的時(shí)間極短,對于甲、乙兩圖的分析,下列說法中正確的是 ( 。
A.當(dāng)水平面光滑時(shí)甲圖正確,當(dāng)水平面粗糙時(shí)乙圖正確
B.當(dāng)子彈速度較大時(shí)甲圖正確,當(dāng)子彈速度較小時(shí)乙圖正確
C.若水平面光滑,當(dāng)M<m時(shí),甲圖正確,當(dāng)M>m時(shí)乙圖正確
D.不論水平面是否光滑,速度、質(zhì)量大小關(guān)系如何,均是乙圖正確

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場加速后,垂直磁場邊界OK從K點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0勻強(qiáng)磁場中;又從P點(diǎn)垂直磁場邊界NC進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場中,其場強(qiáng)大小為E、方向水平向左;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;$\overline{OK}$=$\overline{OP}$=l、$\overline{QN}$=2d、$\overline{PN}$=3d,OK⊥NC,離子重力不計(jì).
(1)求加速電場的電壓U;
(2)若離子恰好能打在Q點(diǎn)上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場,換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,要求離子能最終打在QN上,求磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,間距為L米的光滑平等金屬軌道上端用電阻R相連,其平面與水平面成θ角,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上,質(zhì)量為m,電阻為r的金屬桿ab(長度略大于L),以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到距底端高h(yuǎn)的位置后又返回到底端,運(yùn)動過程中,金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)金屬軌道的電阻,已知重力加速度為g,則以下說法正確的是( 。
A.桿ab先勻減速上滑,之后勻加速下滑,且上滑過程的加速度大于下滑過程的加速度
B.桿ab運(yùn)動過程中安培力做功的功率等于電阻R的熱功率
C.桿ab上滑過程中通過R的電荷量與下滑過程中通過R的電荷量相等
D.桿ab上滑到最高點(diǎn)的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于$\frac{R}{R+r}$($\frac{1}{2}$mv02-mgh)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn),OA間的距離l1,BC間的距離為l2,一物體自O(shè)點(diǎn)靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運(yùn)動,依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知物體通過OA段與通過BC段所用的時(shí)間相等,求O與B的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖1所示,一個(gè)長度為L=1m、高度為h=0.8m的長木板靜止在水平地面上,其質(zhì)量M=0.4kg,一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放置在其上表面的最右端.物塊與長木板,長木板與地面之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)給長木板施加一個(gè)水平向右持續(xù)作用的外力F.

(1)若F恒為4N,試求長木板的加速度大;
(2)若F恒為5.8N,試判斷物塊是否能從長木板上掉下,如能,請求出小物塊落地時(shí)距長木板左端的距離;如不能,求出物塊距長木板右端的距離;
(3)若F=kt,k>0,在t=0時(shí)刻到物塊剛滑落時(shí)間內(nèi),試定性畫出物塊與長木板間摩擦力大小隨時(shí)間變化的圖線(圖2),無需標(biāo)注時(shí)間以及力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,AOB是光滑水平軌道,BC是半徑為R的光滑的$\frac{1}{4}$固定圓弧軌道,兩軌道恰好相切于B點(diǎn).質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn),一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi),并留在其中和小木塊一起運(yùn)動,且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn)).求:
(1)子彈射入木塊前的速度;
(2)若每當(dāng)小木塊返回到O點(diǎn)或停止在O點(diǎn)時(shí),立即有相同的子彈射入小木塊,并留在其中,則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后,小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為l,兩導(dǎo)軌間連有一電阻R,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,在兩虛線間的導(dǎo)軌上涂有薄絕緣涂層.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從h高度處由靜止釋放,在剛要滑到涂層處時(shí)恰好勻速運(yùn)動.導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且僅與涂層間有摩擦,動摩擦因數(shù)μ=tanθ,其他部分的電阻不計(jì),重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前做加速度減小的加速運(yùn)動
B.在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動
C.導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.整個(gè)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-$\frac{{m}^{3}{g}^{2}si{n}^{2}θ}{2{B}^{4}{L}^{4}}$

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