7.如圖所示,在一點(diǎn)電荷的電場中有三個等勢面,與電場線的交點(diǎn)依次為a、b、c,它們的電勢分別為12φ、8φ和3φ,一帶電粒子從一等勢面上的a點(diǎn)由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿直線由a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),已知粒子經(jīng)過b點(diǎn)時速度為v,則(  )
A.粒子一定帶負(fù)電B.長度ab:bc=4:5
C.粒子經(jīng)過c點(diǎn)時速度為$\frac{3}{2}$vD.粒子經(jīng)過c點(diǎn)時速度為$\frac{5}{4}$v

分析 根據(jù)電勢高低確定電場線方向,再根據(jù)粒子受力情況確定粒子電性;該電場不是勻強(qiáng)電場,U=Ed不適用該電場,由此分析長度之比;根據(jù)動能定理列方程求解粒子經(jīng)過c點(diǎn)時速度.

解答 解:A、由題可得a點(diǎn)電勢高于b、b點(diǎn)電勢高于c,則電場線方向垂直于等勢面向右;粒子僅受電場力作用由靜止從a向c運(yùn)動,說明粒子受到的電場力方向向右,所以粒子一定帶正電,故A錯誤;
B、該電場不是勻強(qiáng)電場,所以U=Ed不適用該電場,長度之比ab:bc≠4:5,故B錯誤;
CD、粒子經(jīng)過b點(diǎn)時速度為v,根據(jù)動能定理可得:q(12φ-8φ)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$;粒子從a到c過程中,根據(jù)動能定理可得:q(12φ-3φ)=$\frac{1}{2}m{{v}_{c}}^{2}$;解得粒子經(jīng)過c點(diǎn)時速度為$\frac{3}{2}$v,故C正確,D錯誤;
故選:C.

點(diǎn)評 有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動,可以從兩條線索展開:其一,力和運(yùn)動的關(guān)系.根據(jù)帶電粒子受力情況,用牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等;其二,功和能的關(guān)系.根據(jù)電場力對帶電粒子做功,引起帶電粒子的能量發(fā)生變化,利用動能定理進(jìn)行解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩個帶電小球A、B分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上,且在同一豎直平面內(nèi).用水平向左的推力F作用于B球,兩球在圖示位置靜止.現(xiàn)將B球沿斜面向上移動一小段距離,發(fā)現(xiàn)A球隨之向上移動少許,兩球在虛線位置重新平衡.重新平衡后與移動前相比,下列說法正確的是( 。
A.墻面對A的彈力變小B.斜面對B的彈力變大
C.推力F變大D.兩球之間的距離變小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.在豎直平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E1,第Ⅲ、Ⅳ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E2(E2=$\frac{mg}{q}$),第Ⅳ象限內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場B1,第Ⅲ象限內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場B2.一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度v進(jìn)入光滑的半圓軌道,半圓軌道在O點(diǎn)與x軸相切且直徑與y軸重合,如圖所示,小球恰好從軌道最高點(diǎn)A垂直于y軸飛出進(jìn)入第Ⅰ象限的勻強(qiáng)電場中,偏轉(zhuǎn)后經(jīng)x軸上x=$\frac{4\sqrt{3}}{3}$R處的P點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限磁場中,然后從y軸上Q點(diǎn)(未畫出)與y軸正方向成60°角進(jìn)入第Ⅲ象限磁場,最后從O點(diǎn)又進(jìn)入第一象限電場.已知小球的質(zhì)量為m,電荷量為q,圓軌道的半徑為R,重力加速度為g.求:
(1)小球的初速度大;
(2)電場強(qiáng)度E1的大小;
(3)B1與B2的比值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B.開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài).已知外界大氣壓強(qiáng)恒
為p0=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦.現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:
(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
(2)氣體的溫度冷卻到-93℃時B離桌面的高度H.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,豎直平面內(nèi)有間距l(xiāng)=40cm、足夠長的平行直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上端連接一開關(guān)S.長度恰好等于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦,導(dǎo)體棒ab的電阻R=0.40Ω,質(zhì)量m=0.20kg.導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的水平勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感強(qiáng)度B=0.50T,方向垂直紙面向里.空氣阻力可忽略不計(jì),取重力加速度g=10m/s2
(1)當(dāng)t0=0時ab棒由靜止釋放,t=1.5s時,閉合開關(guān)S.求:
①閉合開關(guān)S瞬間ab棒速度v的大;
②當(dāng)ab棒向下的加速度a=5.0m/s2時,其速度v′的大;
(2)若ab棒由靜止釋放,經(jīng)一段時間后閉合開關(guān)S,ab棒恰能沿導(dǎo)軌勻速下滑,求ab棒勻速下滑時電路中的電功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.小剛同學(xué)在水平地面上把一個質(zhì)量為1kg的小球以大小為4m/s的初速度沿某方向拋出,小球經(jīng)過時間0.4s落地,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,則下列判斷正確的是(  )
A.小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能為8J
B.小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為0.8m
C.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能可能減小
D.落地時重力做功的功率為20W

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,半徑為R的四分之一光滑圓形固定軌道右端連接一光滑的水平面,質(zhì)量為M=3m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧靜止在水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊P(可看成質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方h=R高處由靜止釋放,重力加速度為g.求:
(1)滑塊到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)C時的速度大小和對軌道的壓力;
(2)在滑塊壓縮彈簧的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;
(3)若滑塊從B上方高H處釋放,恰好使滑塊經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點(diǎn),則高度H的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流,L是一個25mH的高頻扼流圈,C是一個100PF的電容器,R是負(fù)載電阻,下列說法正確的是( 。
A.L的作用是“通低頻,阻高頻”
B.C的作用是“通高頻,阻低頻”
C.C的作用是“通交流,隔直流”
D.通過R的電流中,高頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低頻交流所占的百分比

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于晶體、非晶體、液晶,下列說法正確的是(  )
A.所有的晶體都表現(xiàn)為各向異性
B.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀,形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體
C.所有的單晶體都有確定的熔點(diǎn),而多晶體沒有確定的熔點(diǎn)
D.液晶既像液體一樣具有流動性,又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性

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