精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
4．如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.15，3）的切線．現有一質量為0.20kg，電荷量為+2.0×10-8C的滑塊P（可視作質點），從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數為0.02．取重力加速度g=10m/s2．則下列說法中不正確的是（　�。�
A．滑塊運動的加速度逐漸減小
B．滑塊運動的速度先增大后減小
C．x=0.15m處的場強大小為2.0×106N/C
D．滑塊運動的最大速度約為0.1m/s

分析 電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，根據斜率判斷電場強度的變化，從而判斷出電場力的變化，根據牛頓第二定律判斷出加速度的變化，根據加速度方向與速度方向的關系，判斷出速度的變化，從而知道何時速度最大．

解答 解：A、B、C、電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，則x=0.15m處的場強E=$\frac{3×1{0}^{5}}{0.15}$V/m=2×106V/m，此時的電場力F=qE=2×10-8×2×106N=0.04N，滑動摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N，在x=0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運動，加速度逐漸減小，x=0.15m后電場力小于電場力，做減速運動，加速度逐漸增大．故A錯誤，B、C正確．
D、在x=0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，根據動能定理得，$qU-fx=\frac{1}{2}m{{v}_{m}}^{2}$，因為0.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V，代入求解，最大速度大約為0.1m/s．故D正確．
本題選擇不正確的，故選：A．

點評 解決本題的關鍵知道電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強度，會根據滑塊的受力判斷出滑塊的運動情況．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導氣管，視變阻器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數不變，調節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V．調節(jié)前后（　�。�
A．副線圈中的電流比為1：2B．副線圈輸出功率比為2：1
C．副線圈的接入匝數比為2：1D．原線圈輸入功率比為1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．已知氫原子基態(tài)能量為-13.6eV，電子軌道半徑為0.53×10-10m，求此時電子繞核運動的線速度、動能、電勢能及等效電流值．（電子質量me=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19C）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．下列有關原子結構和原子核的認識，其中正確的是（　�。�
A．γ射線是高速運動的電子流
B．氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大
C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變
D．${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天，100克${\;}_{83}^{210}$Bi經過10天后還剩下50克

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運動，滑塊A的質量為m，速度大小為2v0，方向向右，滑塊B的質量為2m，速度大小為v0，方向向左，兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)是（　　）
A．A和B都向左運動B．A和B都向右運動
C．A靜止，B向右運動D．A向左運動，B向右運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在某一均勻介質中，由波源O發(fā)出的簡諧橫波沿x軸正負方向傳播，某時刻的波形如圖，其波速為5m/s，振幅為20cm．下列說法正確的是（　�。�
A．波的頻率與波源的頻率無關
B．此時P、Q兩質點振動方向相同
C．再經過0.5s，波恰好傳到坐標為（-5m，0）的位置
D．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，長為L（L=ab=dc）高為H（H=bc=ad）的矩形區(qū)域abcd內存在著勻強電場．電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力．
（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小E和粒子離開電場時的動能Ekt；
（2）若粒子從bc邊離開電場時動能為E′k，則電場強度E1為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．在一次探測彗星的活動過程中，載著登陸艙的探測飛船總質量為m1，在以彗星的中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，尋找到合適的著陸點后，變軌到離彗星更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2，登陸艙隨后脫離飛船開始登陸，下列說法正確的是（　　）
A．彗星的質量M=$\frac{4{π}^{2}{{r}_{1}}^{3}}{G{{T}_{1}}^{2}}$
B．登陸艙在半徑為r2軌道上運動的周期T2=T1$\sqrt{\frac{{{r}_{2}}^{3}}{{{r}_{1}}^{3}}}$
C．登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上運動的向心加速度之比為$\frac{{{r}_{1}}^{2}}{{{r}_{2}}^{2}}$
D．彗星表面的重力加速度g′=$\frac{4{π}^{2}{r}_{1}}{G{{T}_{1}}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．一質量為1kg的玩具小車以某一速度在平面玩軌道上勻速行駛，關閉電源開關后，由于摩擦阻力的作用小車最終停了下來．其動能隨位移變化的圖象如圖所示．去g=10m/s2，求：
（1）小車與平直軌道間的動摩擦因數；
（2）小車勻速行駛時牽引力的功率．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案