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7.如图所示,空间存在着沿x轴方向的静电场,A、O、B为x轴上的点,图中的折线表示的是一带正电粒子沿x轴在A、B两点间运动时,其电势能EP随x的变化情况.若$\overline{AO}$>$\overline{OB}$,则下列判断正确的是(  )
A.A、B两点的电势一定相等
B.粒子从A向O运动过程中所受电场力均匀增大
C.A、O间的电场强度大于O、B间的电场强度
D.若将一带负电的粒子从A点由静止释放,则当粒子运动到O点时动能最大

分析 由图可知,试探电荷在AB两点电势能相等,在M点的电势能小于在N点的电势能,在O点的电势能最大,根据φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$判断电势的高低;根据WAB=EPA-EPB判断电场力做功情况;根据WAB=F•△x,图象的斜率表示电场力大小.

解答 解:A、由Ep-x图象可知,带电粒子在A、B两点的电势能相等,由:φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$可知,两点的电势一定相等.故A正确;
B、由Ep-x图象可知,图象的斜率绝对值表示电场力大小,故AO间的电场强度是相同的,粒子从A向O运动过程中所受电场力保持不变,故B错误;
C、图象的斜率绝对值表示电场力大小,故AO间的电场强度小于OB间的电场强度,故C错误;
D、若将一个带负电的粒子从A点静止释放,在电场力的作用下,它将加速运动到O点后,再向B点做减速运动,当粒子运动到O点时动能最大,故D正确;
故选:AD.

点评 本题综合考查了对Ep-x图象以及电场力的性质和能的性质的理解和运用问题关键理解图象的物理意义.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置,工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则(  )
A.乒乓球的左侧感应出负电荷
B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上
C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用
D.用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φab是(  )
A.恒为 $\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$B.从0均匀变化到$\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$
C.恒为$-\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$D.从0均匀变化到$-\frac{{nS({B_2}-{B_1})}}{{{t_2}-{t_1}}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.如图甲所示,用细线竖直拉着包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动.当烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒保持竖直状态由静止下落,毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号,设毛笔接触棒时不影响棒的运动.测得某段记号之间的距离如图乙所示,已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样,根据以上内容,回答下列问题:

①图乙中的左端是圆柱体的悬挂端(填“左”或“右”);
②圆柱棒竖直下落的加速度为9.60m/s2.(保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.下列说法中正确的有 (  )
A.光电效应实验中,只要入射光足够强,就能产生光电流
B.卢瑟福的α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分,原子不可再分的观念被打破
C.天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的
D.放射性元素的半衰期由其原子核内部结构 决定,与外界因素无关
E.氢原子从高能级向低能级跃迁时,放出光子,电势能减少

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.匀强电场所在空间中有八个点,其中四个点构成正方形Ⅰ,另外四个点构成正方形Ⅱ,正方形Ⅰ、Ⅱ的中心重合,其边长之比为2:1,则正方形Ⅰ四个顶点的电势之和∑Φ和正方形Ⅱ四个顶点的电势之和∑Φ满足的关系是(  )
A.∑Φ=$\frac{1}{2}$∑ΦB.∑Φ=∑ΦC.∑Φ=2∑ΦD.∑Φ=4∑Φ

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.用如图(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率,实验的主要步骤如下.

①将P移到金属丝b端,电源调至E=4.00V,滑动变阻器的滑片滑至C端(填“C端”、“D端”或“中央”),闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表读数为I0=0.50A.
②适当向a端滑动P,记录电流表读数I及电阻丝bP段的长度L;此时电阻丝bP段的阻值为R=$\frac{E}{I}$-$\frac{E}{{I}_{0}}$(用E、I和I0表示).
③重复步骤②,记录6组L和I值,画出$\frac{1}{I}$-L的关系图线如图(b);
④用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(c),其示数为d=0.200mm;
⑤若用k表示$\frac{1}{I}$-L图线的斜率,则金属丝的电阻率为ρ=$\frac{kπE{d}^{2}}{4}$(用E、k、d和π表示).根据$\frac{1}{I}$-L图线,可算得ρ=6.3×10-7Ω•m (保留两位有效数字;π取3.14).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图甲所示,固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长,质量为20kg的金属棒ef搁在导轨上,可无摩擦地滑动,此时bcfe构成一个边长为L=1m的正方形.金属棒的电阻为r=1Ω,其余部分的电阻不计.在t=0的时刻,导轨间加一竖直向下的磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示,其中B1=10T,t1=1s.为使金属棒ef在0~t1保持静止,;需在金属棒ef上施加一水平拉力F,从t1时刻起保持此时的水平拉力F不变,金属棒ef在导轨上运动了距离s=1m时,刚好达到最大速度,求:
(1)在t=0.5s时刻,流过金属棒的电流方向以及该水平拉力F的大小和方向;
(2)金属棒ef在导轨上运动的最大速度;
(3)从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中,金属棒ef中产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,电阻不计、间距L=1m、足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=37°角,导轨平面矩形区域efhg内分布着磁感应强度的大小B=1T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,边界ef、gh之间的距离D=1.4m.现将质量m=0.1kg、电阻R=$\frac{5}{3}$Ω的导体棒P、Q相隔△t=0.2s先后从导轨顶端由静止自由释放,P、Q在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,P进入磁场时恰好匀速运动,Q穿出磁场时速度为2.8m/s.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求
(1)导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离S;
(2)从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程,回路中产生的焦耳热Q

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