【題目】在真空中的x軸上的原點和x=6a處分別固定一個點電荷M、N,在x=2a處由靜止釋放一個正點電荷P,假設(shè)點電荷P只受電場力作用沿x軸方向運動,其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示,則下列說法中正確的是( )

A.點電荷M、N一定都是負電荷
B.點電荷P的電勢能一定是先增大后減小
C.點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2:1
D.x=4a處的電場強度一定為零

【答案】D
【解析】解:A、由v﹣x圖象可知,點電荷P的速度先增大后減小,所以點電荷P的動能先增大后減小,說明電場力先做正功,后做負功,結(jié)合正電荷受到的電場力的方向與場強的方向相同可知,電場強度的方向先沿x軸的正方向,后沿x軸的負方向,根據(jù)點電荷的電場線的特點與電場的疊加原理可知,點電荷M、N一定都是正電荷.故A錯誤;

B、點電荷P的動能先增大后減小,由于只有電場力做功,所以點電荷P的電勢能一定是先減小后增大.故B錯誤;

C、由圖可知,在x=4a處點電荷P的速度最大,速度的變化率為0,說明了x=4a處的電場強度等于0.則M與N的點電荷在x=4a處的電場強度大小相等,方向相反,根據(jù)庫侖定律得:

所以:點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4:1.故C錯誤,D正確.

故選:D

【考點精析】掌握動能定理的綜合應(yīng)用是解答本題的根本,需要知道應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線.在電場力作用下,一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點飛向B點,徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( )

A.粒子帶正電
B.粒子在A點加速度小
C.粒子在B點動能大
D.A,B兩點相比,B點電勢較低

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【題目】為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,在水平固定的長木板上,小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系,實驗裝置如圖甲所示(打點計時器、紙帶圖中未畫出).實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上,使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A、B,實驗后進行數(shù)據(jù)處理.
(1)為了測量彈簧秤的勁度系數(shù),小明做了如下實驗:在彈簧秤下端掛一個50g的鉤碼時,指針示數(shù)為L1=3.50cm;掛兩個50g鉤碼時,指針示數(shù)為L2=5.10cm,g取9.8m/s2 , 該彈簧秤的勁度系數(shù)為N/m.(保留三位有效數(shù)字)
(2)小明根據(jù)甲圖的實驗方案得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖乙中的A、B所示,小明仔細分析了圖乙中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個物體的質(zhì)量不等,且mAmB(填“大于”或“小于”);兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μAμB(填“大于”“等于”或“小于”).
(3)(多選)對于甲圖所示的實驗方案,下列說法正確的是

A.若將帶有定滑輪的長木板左端適當墊高,可以使乙圖中的圖線過原點O
B.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源后釋放物體
C.實驗中重物P的質(zhì)量必須遠小于物體的質(zhì)量
D.實驗中彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,兩段等長輕質(zhì)細線將質(zhì)量分別為m2m的小球A、B(均可視為質(zhì)點)懸掛在O點,小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,出現(xiàn)了如圖(b)所示的的狀態(tài),小球B剛好位于O點正下方。則F1F2的大小關(guān)系正確的是( )

A. F1=4F2 B. F1=3F2 C. 2F1=3F2 D. 2F1=5F2

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【題目】如圖所示,底板光滑的小車上用兩個量程為20N、完全相同的彈簧秤甲和 乙系住一個質(zhì)量為1kg的物塊。當小車在水平地面上做勻速直線運動時,兩彈簧秤的示數(shù)均為10N,當小車做勻加速直線運動時,彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N這時小車運動的加速度大小是

A2 m/s2 B8 m/s2 C6 m/s2 D4 m/s2

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【題目】如圖所示,在x軸上方存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一個電子(質(zhì)量為m,電荷量為q)從x軸上的O點以速度v斜向上射入磁場中,速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直.電子在磁場中運動一段時間后,從x軸上的P點射出磁場.則( )

A.電了在磁場中運動的時間為
B.電子在磁場中運動的時間為
C.OP兩點間的距離為
D.OP兩點間的距離為

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【題目】豎直放置的兩塊足夠長的帶電平行金屬板間有勻強電場,其電場強度為E,在該勻強電場中,用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶正電小球,當絲線跟豎直方向成θ角小球與板距離為b時,小球恰好平衡,如圖所示.(重力加速度為g)求:

(1)小球帶電量q是多少?
(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需多長時間?

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【題目】如圖甲、乙所示,乙圖中斜面體固定不動。物體P、Q在力F作用下一起沿F方向運動,關(guān)于物體P所受的摩擦力,下列說法正確的是

A. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運動,則兩圖中P均受摩擦力,方向與F方向相同

B. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運動,則甲圖中P不受摩擦力,乙圖中P受摩擦力,方向和F方向相同

C. 如果兩圖中的P、Q都做加速運動,則兩圖中P均受摩擦力,方向與F方向相同

D. 如果兩圖中的P、Q都做加速運動,則甲圖中P受的摩擦力方向與F方向相反,乙圖中P受的摩擦力方向與F方向相同

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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子時,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是( )

A.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
B.質(zhì)子被加速后的最大速度可以超過2πtR
C.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)
D.不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速a粒子

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