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6.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其“速度-时间”图象如图所示.分析图象后,下列说法正确的是(  )
A.B点的电势和电场强度一定都为零
B.A处的电场强度大于C处的电场强度
C.A点的电势小于B点的电势
D.粒子在A处的电势能小于在C处的电势能

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,图线斜率代表加速度,根据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,动能和电势能之和不变,进行分析可知,动能减小时,电势能一定增大,可判断出粒子在AB两点的电势能大小关系.

解答 解:A、在B点时加速度为零,说明电场力为零,故电场强度为零,故A错误;
B、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,根据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C点的电场强度,故B正确;
CD、由图可知.粒子在A点的速度大,所以在A点的动能大;只有电场力做功,粒子的动能与电势能的总量不变,所以粒子在A点的电势能小于C点的电势能;再根据φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$,A点的电势小于B点的电势,故C正确,D正确;
故选:BCD

点评 本题考察到了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,注意类比重力势能来理解电势能.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:
①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有AC.(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
②实验过程中,下列做法正确的是AD.
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图为欧姆表的内部结构简图,如果其中的电池用久了,下列说法正确的是(  )
A.由于电动势变小,会使测量结果变小
B.由于电动势变小,会使测量结果变大
C.由于内阻变大,会使测量结果变小
D.尽管内阻变大,也不会影响测量结果

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,长为L的细绳一端拴一质量为m小球,另一端固定在O点,绳的最大承受能力为11mg,在O点正下方O′点有一小钉,先把绳拉至水平再释放小球,为使绳不被拉断且小球能以O′为轴完成竖直面完整的圆周运动,则钉的位置到O点的距离为(  )
A.最小为$\frac{2}{5}$LB.最小为$\frac{3}{5}$LC.最大为$\frac{4}{5}$LD.最大为$\frac{9}{10}$L

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,图甲中MN为足够大的不带电薄金属板,在金属板的右侧,距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布.P是金属板上的一点,P点与点电荷O之间的距离为r,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难.几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是(  )
A.方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
B.方向沿P点和点电荷的连线向左,大小为 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$
C.方向垂直于金属板向左,大小为 $\frac{2kqd}{{r}^{3}}$
D.方向垂直于金属板向左,大小为 $\frac{2kq\sqrt{{r}^{2}-{d}^{2}}}{{r}^{3}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某同学为了“探究做功与速度的关系”.
(1)在实验室找到了如甲中的器材,其中本实验不需要的器材有重锤、钩码

(2)用一条纸带穿过打点计时器,该同学发现有图乙中的两种穿法,感到有点犹豫.你认为B(选填“A”或“B”)边的穿法正确.
(3)该同学欲通过如图所示装置打出的纸带(图丙)来判断是否已经平衡摩擦力.根据纸带的点迹可以判断:为进一步平衡摩擦力,长木板与水平桌面的夹角应该增大(选填“增大”或“减小”).
(4)在正确操作的情况下,某次所打的纸带如图丁所示.打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的GJ部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是0.65m/s.(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开,三角形内磁场方向垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C点,质子比荷$\frac{q}{m}$=k,则质子的速度可能为(  )
A.2BkLB.$\frac{BkL}{2}$C.$\frac{3BkL}{2}$D.$\frac{BkL}{8}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某实验小组用如图所示实验装置探究合力做功与动能变化的关系,铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一位置放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置.长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间,实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m.
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器测出滑块的挡光时间t1
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次.
滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量(L1,t1,h,H,m)以及重力加速度g回答下列问题:
(1)滑块通过光电门的速度v=$\frac{L}{{t}_{1}^{\;}}$
(2)滑块动能的变化量△Ek=$\frac{1}{2}m\frac{{L}_{\;}^{2}}{{t}_{1}^{2}}$
(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=mgH
(4)合力对滑块做的功W=mg${h}_{1}^{\;}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.某个小组的三位同学按照正确的操作得到的纸带如图所示,其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,设重锤质量为1.00kg.
(1)甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此他用vB=ngT(T是打点计时器的打点周期)计算B点对应时刻重锤的速度,这样得到的结果是重力势能的减少量小于(选填“大于”、“小于”或“等于”).动能的增加量.
(2)乙同学认为,可以利用O点到B点的距离hB计算B点对应时刻物体的速度vB=$\sqrt{2ghB}$,这样得到的结果是重力势能的减少量等于(选填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量.
(3)丙同学用AC段的平均速度作为跟B点对应的重锤的瞬时速度,若hA=9.51cm,hB=12.42cm,hC=15.70cm,则丙同学算得该段重锤重力势能的减少量为大于(选填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量.
(4)若你是知道老师,你认为三位同学的数据处理方法中合理的是丙(选填“甲”“乙”“丙”,此空为不定项选择)

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