4.光滑絕緣水平面上固定兩個等量正電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示.一個質(zhì)量m的帶正電小物塊由A點靜止釋放,并以此時為計時起點,并沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點,其運動過程的v-t圖象如圖乙所示,其中圖線在B點位置時斜率最大,則根據(jù)圖線和題中已知量可以確定( 。
A.B、C兩點間的位移大小B.B點電場強(qiáng)度大小
C.B、C兩點間的電勢差D.B、C兩點間電勢能變化大小

分析 物塊僅在運動方向上受電場力作用,從A點到B、到C運動的過程中,根據(jù)v-t圖的斜率分析出加速度的大小,由牛頓第二定律分析B點場強(qiáng).由動能定理可分析電勢能的變化.

解答 解:A、物塊從A運動到B,由圖可讀出A、B兩點的速度,已知物塊的質(zhì)量,根據(jù)動能定理得:qUAB=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mvA2,只能求得qUAB,不能求AB間的位移大小,故A錯誤.
B、根據(jù)v-t圖象的斜率等于加速度,可以求出物塊在B點的加速度,根據(jù)牛頓第二定律得:qE=ma,由于物塊的電荷量q未知,所以不能求出B點的電場強(qiáng)度E.故B錯誤.
C、由A項同理知,根據(jù)動能定理只能求得qUBC,由于電荷量q未知,所以不能求B、C兩點間的電勢差UBC,故C錯誤.
D、根據(jù)能量守恒定律知,由物塊的速度和質(zhì)量能求出B、C兩點間的動能的變化量,從而由能量守恒可求得電勢能的變化.故D正確.
故選:D

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握速度圖象的物理意義:斜率等于加速度,涉及電勢差、電勢能時可用動能定理或能量守恒定律研究.在分析題目時要注意明確哪些量是已知量,哪些是未知量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中,
(1)實驗室提供了以下器材:打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、電源、復(fù)寫紙、秒表.其中在本實驗中不需要的器材有:秒表、缺少的器材是:刻度尺
(2)在做用打點計時器測速度的實驗時,要用到打點計時器,打點計時器是一種計時儀器,其電源頻率為50Hz,常用的電磁打點計時器和電火花計時器,使用的是(直流電,交流電)交流電,它們是每隔0.02_s打一個點.
(3)接通打點計時器和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是A
A.先接通電源,后讓紙帶運動   B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源   D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以
(4)如圖所示,是一條記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

在打點計時器打B點時,小車的速度分別為vB=1.38 m/s.利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運動的加速度a=12.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖,質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg的彈性小球a、b,用輕繩緊緊的把它們捆在一起,使它們發(fā)生微小的形變.該系統(tǒng)以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直線運動.某時刻輕繩突然自動斷開,斷開后兩球仍沿原直線運動.經(jīng)過時間t=5.0s后,測得兩球相距s=4.5m,則下列說法正確的是(  )
A.剛分離時,a球的速度大小為0.7m/s
B.剛分離時,b球的速度大小為0.2m/s
C.剛分離時,a、b兩球的速度方向相同
D.兩球分開過程中釋放的彈性勢能為0.27J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一個電子只在電場力作用下從a點運動到b點,軌跡如圖中虛線所示,圖中的一組平行實線表示的可能是電場線也可能是等勢面,則下列說法中正確的是( 。
A.如果圖中的實線是等勢面,電子在a點的速率一定大于在b點的速率
B.無論圖中的實線是電場線還是等勢面,a點的電勢都比b點的電勢高
C.無論圖中的實線是電場線還是等勢面,a點的場強(qiáng)都比b點的場強(qiáng)小
D.無論圖中的實線是電場線還是等勢面,電子在a點的電勢能都比在b點的電勢能小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.質(zhì)量為0.1g的小環(huán)帶5×10-4C電荷量的負(fù)電荷,套在一根足夠長的絕緣桿上,置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于紙面向里與絕緣桿垂直如圖所示,桿與水平方向成37°角,環(huán)與桿間的動摩擦因素為μ=0.40,求小環(huán)由靜止開始下滑的最大加速度和最大速度.(磁場范圍足夠大,g=10m/s)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列物體運動的速度中,屬于平均速度的是( 。
A.步槍子彈射出槍口的速度約為900m/s
B.汽車通過某站牌時的速度是72km/h
C.汽車從甲站到乙站過程中的速度是40km/h
D.汽車速度計上指示的速度為80km/h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.關(guān)于元電荷的理解,下列說法正確的是(  )
A.元電荷就是電子或質(zhì)子
B.元電荷是指跟電子所帶電量數(shù)值相等的帶電體
C.元電荷是最小的電荷量,數(shù)值為1.60×10-19C
D.元電荷是指帶電量為1.60×10-19C的帶電體

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=1m.間距d=$\frac{\sqrt{3}}{3}$m,兩金屬板間電壓UMN=1×104 V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1,三角形的上頂點A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點P恰好在下金屬板N的右端點;正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2,已知A、F、G處于同一直線上.B、C、H也處于同一直線上.AF兩點距離為$\frac{2}{3}$m.現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×10-10 kg,帶電量q=+1×10-4 C,初速度v0=1×105 m/s.求:
(1)帶電粒子從電場中射出時的速度v的大小和方向?
(2)若帶電粒子進(jìn)入三角形區(qū)域ABC后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度?
(3)接第(2)問,若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,極板長為L,上板B接地,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,帶電荷量為+q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點.如果能落到A板的油滴僅有N(N未知)滴,且第N+1滴油滴剛好能從下極板邊緣飛離電場,假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g.求:
(1)油滴進(jìn)入電場時的初速度v0;
(2)第N+1滴油滴進(jìn)入板間時兩板間的電場強(qiáng)度E的大小;
(3)第N+1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中增加的動能.

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同步練習(xí)冊答案