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3.某同学在研究电子在电场中的运动时,得到电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等差等势线.则下列说法正确的是(  )
A.如果图中虚线是电场线,则电子在b点动能较大
B.如果图中虚线是等势线,则电子在b点动能较小
C.不论图中虚线是电场线还是等势线,a点的场强都大于b点的场强
D.不论图中虚线是电场线还是等势线,a点的电势都高于b点的电势

分析 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,在等势面密的地方,电场的强度也是较大,在等势面疏的地方,电场的强度也是较小,沿电场线的方向,电势降低.

解答 解:A、若虚线是电场线,从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左,ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角,电子做减速运动,在a处动能最大,故A错误;
B、若虚线为等势线,根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线,可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角,电子加速运动,b处动能最大,故B错误;
C、不论图中虚线是电场线还是等势线,由电场线的密集程度或者等势线的密集程度可看出a点的场强较大,故C正确;
D、若虚线是等势面,从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上,沿着电场线方向电势越来越低,故a点电势较小,故D错误.
故选:C.

点评 无论虚线代表的是电场线还是等势面,粒子受到的电场力的方向都是指向运动轨迹的弯曲的内侧,由此可以判断粒子的受力的方向和运动方向之间的关系,从而可以确定电场力对粒子做的是正功还是负功.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图所示,在xOy坐标系的第一象限有方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁感应强度大小可调,y轴是它的左边界,曲线OP是它的右边界,OP的曲线方向为y=$\frac{2}{h}$x2.在y轴上有一点Q(0,h),一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从Q点以不同的速率沿x轴正方向射入磁场.不计粒子的重力.
(1)若已知磁感应强度大小为B0,求粒子在磁场中运动的最长时间是多少?
(2)若从磁场的右边界射出的粒子中,速率为v0的粒子在磁场中运动位移最短,求磁感应强度的大小;
(3)若保持(2)情形下的磁感应强度大小不变,求能从磁场的右边界射出的粒子速度的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω).R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势l00V,内阻很小).

在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:
(Ⅰ)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;
(Ⅱ)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2示数I2
(Ⅲ)重复步骤(Ⅱ),再测量6组R1和I2
(Ⅳ)将实验获得的7组数据在坐标纸上描点,并作出R1-I2的图象,如图2所示.
根据实验回答以下问题:
①现有四只供选用的电流表:
A、电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)  B、电流表(0~3mA,内阻未知)
C、电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)  D、电流表(0~0.3A,内阻未知)
A2应选用C.(选填字母A、B、C、D)
②测得一组R2和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A.应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大.(选填“不变”、“变大”或“变小”).
③根据以上实验得出Rx=31Ω.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在水平桌面上使其自然伸展,用刻度尺测出其长度为L0.再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码平衡后测出其长度L,令x=L-L0.改变钩码个数,进行多次测量,而后做出了如图所示的F-x图象,由图可知,图线的斜率等于(填“大小”、“等于”或“小于”)弹簧的劲度系数.造成图线不过坐标原点的原因是:弹簧自身重力的影响.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.用粗细确定的金属丝制成N匝圆形闭合线圈,半径为R,垂直放在匀强磁场中,如图所示,当磁场的磁感应强度随时间均匀增大时,下列说法中正确的是(  )
A.线圈中产生的感应电动势E与半径R成正比
B.线圈中产生的感应电流I与半径R成正比
C.线圈中产生的感应电动势E与匝数N成正比
D.线圈中产生的感应电流I与匝数N成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的UI图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则(  )
A.P1>P2B.P1=P2C.η12D.η1<η2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.如图所示,矩形线框在竖直平面内从静止开始下落,若线框在进入磁场过程中速度增大,则在该过程中线框下落的加速度减小.(填“增大”、“减小”或“不变”)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.小明利用如图装置用于验证机械能守恒定律.将电磁铁固定在铁架台上,一块长度为d的小铁片受到电磁铁的吸引静止于A点,将光电门固定在A的正下方B处.调整光电门位置,可改变小铁片下落高度h.记录小铁片每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较小铁片在释放点A和点B之间的势能变化大小△Ep与动能变化大小△Ek,就能验证机械能是否守恒.
取v=$\frac{d}{t}$作为小铁片经过光电门时速度.d为小铁片长度,t为小铁片经过光电门的挡光时间,可由计时器测出.

(1)用△EK=$\frac{1}{2}{mv}^{2}$计算小铁片动能变化的大小,用刻度尺测量小铁片长度d,示数如题图所示,其读数为1.50cm.某次测量中,计时器的示数为0.0150s,则小铁片通过光电门时速度为v1=1m/s.
(2)v1相比小铁片中心通过光电门时速度v2偏小(选填偏大,偏小)
(3)整理实验数据时发现的△Ep与△Ek不完全相等.小明分析原因如下:
①空气阻力;
②小铁片通过光电门时中间时刻和中间位置速度不相等;
③长度d值的测量;以上原因属于系统误差的是①②(选填序号).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.某收音机接收电磁波的波长范围在577m到182m之间,该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时,回路总电容为39pF.求:该收音机接收到的电磁波的频率范围.

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