13.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是對稱的曲線,x2~x3段是直線,則下列說法正確的是( 。
A.x1處粒子的動(dòng)能最小
B.x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3
C.粒子在0~x2段做變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速運(yùn)動(dòng)
D.x2~x3段是勻強(qiáng)電場

分析 根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系:Ep=qφ,結(jié)合分析圖象斜率與場強(qiáng)的關(guān)系,即可求得x1處的電場強(qiáng)度;根據(jù)能量守恒判斷速度的變化;由Ep=qφ,分析電勢的高低.由牛頓第二定律判斷加速度的變化,即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).根據(jù)斜率讀出場強(qiáng)的變化,由F=qE,分析電場力的變化.

解答 解:A、只在電場力作用下運(yùn)動(dòng),動(dòng)能與勢能加和守恒,由題意知x1處粒子的勢能最小,則動(dòng)能最大,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系:Ep=qφ,粒子帶負(fù)電,q<0,則知:電勢能越大,粒子所在處的電勢越低,所以有:φ1>φ2>φ3.故B正確.
D、由圖看出在0~x1段圖象切線的斜率不斷減小,由上式知場強(qiáng)減小,粒子所受的電場力減小,加速度減小,做非勻變速運(yùn)動(dòng).x1~x2段圖象切線的斜率不斷增大,場強(qiáng)增大,粒子所受的電場力增大,做非勻變速運(yùn)動(dòng).x2~x3段斜率不變,場強(qiáng)不變,即電場強(qiáng)度大小和方向均不變,是勻強(qiáng)電場,粒子所受的電場力不變,做勻變速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義,判斷電勢和場強(qiáng)的變化,再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律:牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.

練習(xí)冊系列答案
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3.伽利略為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,從而創(chuàng)造了一種科學(xué)研究的方法.利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到( 。
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測量小球運(yùn)動(dòng)的路程
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測量小球運(yùn)動(dòng)的速度
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.斜面實(shí)驗(yàn)可以通過觀察與計(jì)算直接得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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4.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處,如圖所示.當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于$\frac{kq}{{{{(R+\frac{L}{2})}^2}}}$,方向?yàn)橄蜃螅ㄌ钕蜃蠡蛳蛴遥?/div>

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1.以下是力學(xué)中的二個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,由圖可知這二個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想方法是( 。
A.放大的思想方法B.極限的思想方法C.控制變量的方法D.猜想的思想方法

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8.如圖所示,A、B兩塊平行帶電金屬板,充電后始終與電源相連.A板帶正電,B 板帶負(fù)電并與地連接,有一帶電微粒懸浮在兩板間P點(diǎn)處靜止不動(dòng).現(xiàn)將B板上移到虛線處,則下列說法中正確的是( 。
A.平行板電容器的電容變小B.平行板AB間的電場強(qiáng)度不變
C.P點(diǎn)的電勢將變大D.微粒在P點(diǎn)的電勢能將變大

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18.如圖所示,有一個(gè)長方體形勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場區(qū)域,它的截面為邊長L=0.20m的正方形,其電場強(qiáng)度E=4×105V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10-2T,磁場方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一束質(zhì)荷比$\frac{m}{q}$=4×10-10kg/C的正離子流(不計(jì)離子重力),以一定的速度從電磁場區(qū)域的邊界中點(diǎn)垂直于邊界射入,且直線穿過電磁場區(qū)域擊中熒光屏的O點(diǎn).($\frac{{\sqrt{3}}}{3}$=0.58)問:
(1)該區(qū)域的電場強(qiáng)度方向如何?離子流的速度多大?
(2)在離電磁場區(qū)域右邊界D=0.4m處有與邊界平行的平直熒光屏,若撤去電場,離子流擊中屏上a點(diǎn),則Oa間的距離為多少?

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5.如圖所示,在原來靜止的木箱內(nèi)的水平底面上放著物體A,A被一伸長的彈簧(彈簧軸線沿水平方向)拉住而靜止,在以后的運(yùn)動(dòng)中發(fā)現(xiàn)物體A被拉動(dòng)了,則木箱的運(yùn)動(dòng)情況不可能的是(  )
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2.用一根橫截面積為S、電阻率為p的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率$\frac{△B}{△t}$=k(k<0),則( 。
A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有收縮的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為$\frac{krs}{2p}$D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電壓U=|0.25kπr2|

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