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【题目】一带电粒子q射入固定在O点的点电荷Q的电场中,粒子只受电场力作用,运动轨迹如图中曲线所示,且OB<OA<OC。下列说法正确的是

A. qQ带同种电荷

B. qA点的加速度大于在B点的加速度

C. qB点的速度大于在C点的速度

D. qB点的电势能大于在C点的电势能

【答案】C

【解析】

电场线与等势面垂直。电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加。

曲线运动的合力指向曲线的内侧,指向O,说明相互吸引,qQ带异种电荷,故A错误;电场力=ma,ar2成反比,qB点的加速度大于在A点的加速度,故B错误;根据动能定理,粒子由CB,电场力做正功,动能增大,故粒子在B点的速度一定大于在C点的速度,故C正确。粒子由CB,电场力做正功,所以粒子的电势能减小,所以B点的电势能一定小于在C点的电势能,故D错误。故选C。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平面内有两条平行金属导轨,金属棒垂直放置在导轨上,竖直向下的匀强磁场与导轨平面垂直。某时刻,使金属棒以 v0=2 m/s 的初速度开始向右运动,与此同时金属棒还受到一个外力 F 的作用,使得金属棒在磁场中先匀减速,再反向匀加速回到出发点。已知外力 F 与金属棒垂直、与导轨在同一平面内。金属棒减速、加速运动的加速度均为 2 m/s2,金属棒与导轨间的动摩擦因数为 0.2,金属棒质量 0.1 kg、电阻 0.2 Ω,磁感应强度为 1.0 T,导轨间距为 0.2 m,与导轨相连的电阻阻值为 0.3 Ω。其余电阻均不计

(1)金属棒减速过程中运动的距离和时间。

(2)金属棒减速、加速过程中外力 F 的大小随时间变化的关系。

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【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置.其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量,m0为小车上滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.

(1)实验时,一定要进行的操作是____

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为____ m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度以为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________

A. B. C. D.

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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,使质量m=0.30kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

(1)同学甲选取一条纸带如图1所示.在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点,图中ABCD为纸带上选取的四个连续点.根据计算出C点的速度,然后利用mgh=mvc2验证机械能守恒,这样处理存在的错误是____

(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出:OB=15.55cm,OC=19.20cm,OD=23.23cm.根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=____ m/s2,进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f=___ N.(计算结果均保留2位有效数字)

(3)同学丙通过实验得到一条纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出了如图2所示的图线,图线未过原点O.试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题_____________

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【题目】探究加速度与力、质量的关系的实验装置如图所示. 在实验中以下做法正确的是(  )

A. 平衡摩擦力时小车后面不需要固定纸带

B. 小车的质量应远大于砝码和砝码盘的质量

C. 实验时先放开小车再接通打点计时器电源

D. 每次改变小车的质量时均需重新平衡摩擦力

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【题目】如图所示,KLMN是一个竖直的矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,线框面积为SMN边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。t 时刻MN边与磁场方向的夹角为90°,下列说法正确的是(   )

A. t 时刻穿过线框的磁通量最大,电流为零

B. t 时刻穿过线框的磁通量最大,电流最大

C. 线框中产生的感应电动势的有效值为

D. 线框中产生的感应电动势的有效值为

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【题目】如图所示竖直平面内的光滑固定轨道由四分之一圆弧AB和二分之一圆弧BC组成两者在最低点B处平滑连接. BC圆弧的圆心O有厚度不计的水平挡板和竖直挡板各一块挡板与圆弧轨道之间有宽度很小的缝隙. AB弧的半径为2R,BC弧的半径为R. 一个直径略小于缝宽质量为m的小球在A点正上方R处由静止开始自由下落A点沿圆弧轨道运动不考虑小球撞到挡板以后反弹重力加速度为g.求:

 

(1) 小球自由下落到A点时的速度大小;

(2) 小球到达C点时轨道对它的弹力大小;

(3) 小球距Ah处自由落下进入轨道C点抛出在水平挡板上的落点到O点的距离xh变化的关系式并在图中画出x2-h图象

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【题目】如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L=l m,间距d=m,两金属板间电压UMN=1×104V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场,已知A、F、G处于同一直线上,B、C、H也处于同一直线上,AF两点距离为m。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×l0kg,带电量q=+l×10C,初速度v0=1×l0 m/s。求:

(1)带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向?

(2)若带电粒子进入三角形区域ABC后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度 ?

(3)接第(2)问,若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2 至少应为多大?

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【题目】在用单摆测重力加速度的实验中:

1)在用单摆测定重力加速度的实验中,用毫米刻度尺测得悬线长为98.00cm,用10分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图所示,则该单摆的摆长为_________cm

2)为了比较准确地测量出当地的重力加速度值,应选用下列所给器材中的哪些?

(将所选用的器材的字母填在题后的横线上。)

A)长1m左右的细绳;(B)长30m左右的细绳;

C)直径2 cm的铁球;(D)直径2cm的木球;

E)秒表;(F)时钟;(G)最小刻度是厘米的直尺;(H)最小刻度是毫米的直尺。

所选择的器材是_____________。(填序号)

3)实验时摆线偏离竖直线的要求是________。为了减小测量周期的误差,应在________位置开始计时和结束计时。

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