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20.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点.则(  )
A.粒子受电场力的方向一定由M指向N
B.粒子在M点的速度一定比在N点的大
C.粒子在M点的电势能一定比在N点的小
D.电场中M点的电势一定高于N点的电势

分析 由粒子的运动情况可得出粒子受到的电场力的方向,由电场力做功的性质可得出电势能及动能的变化;由电势与电势能的关系可判断电势的高低.

解答 解:A、由于带电粒子向下运动未与下板接触而折回,可知粒子向下做的是匀减速运动,故电场力一定由N指向M,故A错误;
BC、粒子由M到N的过程中,电场力做负功,电势能增加,动能减少,故速度减小,故M点的速度大于N点的速度,粒子在M点的电势能一定比在N点的小,故B、C正确;
D、由于粒子和两极板所带电荷的电性未知,故不能判断M、N点电势的高低,故D错误.
故选:BC

点评 解决本题应明确:(1)电场力做正功时电荷的电势能减小,电场力做负功时电势能增加;(2)电场力做功要注意电荷的正负,极性不同则做功不同.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图1所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.

(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图2所示,则d=1.415 cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则小车经过光电门时的速度为$\frac{d}{△t}$(用字母表示).
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m<<M;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出v2-m(选填“v-1-m”或“v2-m”)图象;
(4)有关本实验的下列说法,正确的是D.
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动,此时细线对重物的拉力和摩擦力恰好平衡
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,当每次改变重物的质量时,都需要重新调节木板的倾角
C.如果在实验过程中,木板始终保持水平,那么该同学在(3)中作出的图象将不是一条直线了
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,这是用小车受到的重力沿斜面方向的分力平衡了小车受到的摩擦力的结果.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.

(1)下列说法正确的是D.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1-$\frac{1}{{m}_{2}}$
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a-F图象,他可能作出图2中丙(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到$\frac{1}{{m}_{2}}$-a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$,钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$.
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.某同学用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

(1)实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是平衡小车运动中受到的摩擦阻力.
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=1.0m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图丙所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够;曲线上部弯曲的原因未满足拉车的钩码质量远小于小车质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图(甲)所示直线是电场中的一条电场线,A、B是该线上的两点.若将一负电荷从A点自由释放,负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图(乙)所示,则下列说法中正确的是(  ) 
A.该电场是匀强电场
B.A、B两点的电势相比一定φA<φB
C.A、B两点的场强大小相比一定EA<EB
D.该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA>εB

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图a所示,质量为5kg的小物块以初速度ν0=llm/s从θ=53°固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F.第二次无恒力F0图中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线.不考虑空气阻力,g=l0m/s2,( sin53°=0.8、cos53°=0.6)下列说法中正确的是(  )
A.恒力F的大小为1NB.恒力F的大小为10N
C.物块与斜面间的动摩擦因数为$\frac{1}{3}$D.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则(  )
A.A点场强方向一定沿直线向左B.A点的电势一定低于B点的电势
C.该点电荷一定在A点的左侧D.该点电荷一定在A点的右侧

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”.
(1)实验时,必须先平衡小车与木板之间的摩擦力,该同学是这样操作的:如图乙,将小车静止放在水平长木板上,并连着已穿过打点计时器的纸带,调整木板右端的高度,接通电源,用手轻拨小车,让打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀-的点,说明小车在做匀速直线运动
(2)如果该同学先如(1)中的操作,平衡了摩擦力,以砂和砂桶的重力为F,在小车质量M保持不变的情况下,不断往桶里加沙,砂的质量最终达到$\frac{1}{3}$M,测小车加速度a,做a-F的图象,如图丙的图线正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.一学生用螺旋测微器测一金属丝的直径时,结果如图甲所示,其读数为d=3.207mm.另一学生用标有20等分刻度的游标卡尺测工件长度,结果如图乙所示,该工件的长度L=50.15mm.

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