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7.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图所示,则下列说法中正的是(  )
A.A处的电场强度一定小于B处的电场强度
B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能
C.CD间各点电场强度和电势都为零
D.AB两点间的电势差大于BC两点间的电势差

分析 从图象可以看出,粒子做的是非匀变速直线运动,可得出受到的电场力不恒定,由带正电的粒子仅在电场力作用,有图线斜率代表加速度,有牛顿第二定律得知电场力的大小关系,从而得到电场强度的大小关系.由运动过程中,动能增加,势能减少,所以可判断出粒子在AB两点的电势能大小,有电场力做功的公式可得AB两点间的电势差与CB两点间的电势差的大小关系.

解答 解:A、由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,有牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;
B、从A到B的过程,动能先增大后减小,总的动能增大,故电场力做正功,可知电势能减小,即粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能.故B正确;
C、CD间各点电荷的加速度为零,故不受电场力,故电场强度为零,电场强度为零说明各点之间的电势差为零,但电势不一定为零,故C错误;
D、A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D错误.
故选:B

点评 对于电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系,其关系为:电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.还考察了对于匀变速直线运动的图象分析电荷在电场中移动时,电场力做的功与移动的路径无关,只取决于起止位置的电势差和电荷的电量,这一点与重力做功和高度差的关系相似.

练习册系列答案
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9.如图所示,一个“U”形金属导轨靠绝缘的墙壁水平放置,导轨长L=1.4m,宽d=0.2m.一对长L1=0.4m的等宽金属导轨靠墙倾斜放置,与水平导轨成θ角平滑连接,θ角可在0~60°调节后固定.水平导轨的左端长L2=0.4m的平面区域内有匀强磁场,方向水平向左,磁感应强度大小B0=2T.水平导轨的右端长L3=0.5m的区域有竖直向下的匀强磁场B,磁感应强度大小随时间以$\frac{△B}{△t}$=1.0T/s均匀变大.一根质量m=0.04kg的金属杆MN从斜轨的最上端静止释放,金属杆与斜轨间的动摩擦因数?1=0.125,与水平导轨间的动摩擦因数?2=0.5.金属杆电阻R=0.08Ω,导轨电阻不计.

(1)求金属杆MN上的电流大小,并判断方向;
(2)金属杆MN从斜轨滑下后停在水平导轨上,求θ角多大时金属杆所停位置与墙面的距离最大,并求此最大距离xm

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年贵州省遵义市高二理上第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列关于电场强度和电势的说法,正确的是( )

A. 由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度E与电荷所受电场力F成正比,与电荷量q成反比

B. 由电势的定义式可知,电场中某点的电势与电荷的电势能成正比,与电荷量q成反比

C. 电场强度大的位置电势一定大,电场强度为零的位置电势一定为零

D. 电场强度是矢量,电势是标量

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科目:高中物理 来源:2017届海南省海口市高三10月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止。现拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),若其他条件不变,则木盒滑行的距离( )

A.不变 B.变小 C.变大 D.变大变小均可能

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2.在密立根油滴实验中,一个油滴进入两块相距为d=5.0×10-3m的水平放置的平行板之间,如图所示.油滴为质量均匀的小球,半径为r,带电荷量为q.当油滴匀速下落时,测得v=2.5×10-4m/s.随后在两平板间加电压U,使油滴减速,调节U使油滴静止,此时的电压值U1=270V.已知油滴运动时所受空气阻力大小Ff=6πηrv,其中v为油滴运动速率,η=1.96×10-5N•s/m2为空气与油滴间的粘滞系数.油滴的密度ρ=980kg/m3,重力加速度g=10m/s2.求
(1)该油滴的半径r;
(2)该油滴所带电量q;
(3)用汞灯照射该油滴仅使其电量发生改变,重新调节U使油滴再次静止,此时的电压值U2=330V.油滴电量的改变量约为几个元电荷e?

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12.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三 个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周 运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6q,h=$\sqrt{2}$R.重力加速度为g,静电力常量为k.则(  )
A.小球a一定带正电
B.小球b的周期为$\frac{2πR}{q}$$\sqrt{\frac{\sqrt{3}mR}{k}}$
C.小球c的加速度大小为$\frac{\sqrt{3}k{q}^{2}}{3m{R}^{2}}$
D.外力F竖直向上,大小等于mg+$\frac{2\sqrt{6}k{q}^{2}}{{R}^{2}}$

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19.如图所示,动圈式话筒能将声音信号转化为电流信号(交变电流),产生的电流信号再经过阻抗变压器后输出到扩音机,阻抗变压器除可进行阻抗匹配外,还可以减少信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只阻抗变压器,下列说法中正确的是(  )
A.阻抗变压器是升压变压器,根据P=UI可知,升压后传输电流会减小
B.阻抗变压器是降压变压器,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,降压后传输电流会减小
C.根据P=$\frac{{U}_{损}^{2}}{R}$可知,导线上损失电能减小,U减小,I减小,U变大所以一定是升压变压器
D.根据P=I2R可知,电线上损失的电能减小,I减小,U变大,所以一定是升压变压器

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16.现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过60℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过IC时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.
在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,IC约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60℃时阻值为650.0Ω.

(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线.
(2)在电路中应选用滑动变阻器R2(填“R1”或“R2”).
(3)按照下列步骤调节此报警系统:
①电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为650.0Ω;滑动变阻器的滑片应置于b(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是保证报警器的安全使用.
②将开关向c(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警.
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动.激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用.光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒.
一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示,图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行.请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向.
a.光束①和②强度相同;
b.光束①比②强度大.

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