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5.如图所示,虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.己知M是带正电的带电粒子.则(  )
A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势
C.带电粒子N克服电场力做功D.带电粒子N的动能增大,电势能减小

分析 解决本题的突破口是:由于电荷只受电场力作用,电场力将指向运动轨迹的内侧.同时注意电场线和等势线垂直,说明电场沿水平方向,正电荷沿轨迹MPN运动,则电场力一定水平向右,从而确定了电场的方向,这样问题就解决了.

解答 解:A、由于电场线和等势线垂直,所以电场沿竖直方向,从正电荷M的轨迹MPN可知,M受到的电场力竖直向上,故电场的方向竖直向上.N电荷受电场力方向指向其轨迹内侧,故受电场力竖直向下,所以N带负电,故A错误.
B、电场的方向竖直向上,沿电场线电势降低,所以a点的电势低于b点的电势,故B错误;
C、D、带电粒子N受到的电场力的方向向下,电场力对N粒子做正功,其电势能减小,动能增加,故C错误,D正确.
故选:D

点评 本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、电场力等问题,解决这类问题的突破口是:做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.某LC振荡回路中的电容器是平行板电容器,现要使振荡回路的固有频率增大,下列措施中正确的是(  )
A.在回路中串联一只电阻B.增大电容器两板的正对面积
C.减小电容器两板的正对面积D.将电容器的两板移近一些

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.

(1)某同学按照正确操作选的纸带如图1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,打点频率为50Hz,该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位:cm),重锤的质量为m=0.1kg,重力加速度g=9.80m/s2.根据以上数据当打点计时器打到B点时,重物重力势能的减少量为0.550J,动能的增加量为0.545 J.(要求计算结果均保留三位有效数字)
(2)通过作图2象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.从纸带上选取多个点,测量从起始点O到其余各点的下落高度h,并计算各点速度的平方v2,然后以$\frac{1}{2}$v2为纵轴,以下落高度h为横轴,根据实验数据作出图线.若在实验误差允许的范围内,图线是一条过原点的直线,验证了机械能守恒定律,则图线斜率表示的物理量是重力加速度g.
(3)在实验过程中,以下说法正确的是D(单项选择题)
A.实验中摩擦不可避免,纸带越短克服摩擦做功越小,因此,实验选取纸带越短越好
B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤
C.测出重物下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度
D.若纸带前面几点较为密集且不清楚,可以舍去前面比较密集的点,合理选取一段打点比较清晰的纸带,同样可以验证.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.如图所示,在水平气垫导轨的左端固定一个弹簧,轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接,已知滑块的质量为m
 
(1)用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则宽度d=5.10mm
(2)为探究动能定理,某同学打开气源,用力将滑块压紧到P点,测出此时弹簧的压缩量为x,然后释放滑块.已知弹簧劲度系数为k,弹力大小F=kx.在弹簧推开滑块的过程中,弹簧对滑块做功为$\frac{1}{2}k{x}^{2}$(用题中所给的字母x、k表示)
(3)若测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t,要验证动能定理,只需验证表达式$m{(\frac{d}{△t})}^{2}=k{x}^{2}$成立(用题中所给的字母m、x、k、△t、d表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.  
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做匀速直线运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m远小于小车的质量M.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=0.343m/s2.(结果保留三位有效数字)
③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-$\frac{1}{M}$图线后,发现:当$\frac{1}{M}$较大时,图线发生弯曲.于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.那么,该同学的修正方案可能是A.
A.改画a与$\frac{1}{M+m}$的关系图线      B.改画a与(M+m)的关系图线
C.改画 a与$\frac{m}{M}$的关系图线            D.改画a与$\frac{1}{(M+m)^{2}}$的关系图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,A、B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成,半径rA=3rB,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,则(  )
A.A、B线圈中产生的感应电动势EA:EB=3:1
B.A、B线圈中产生的感应电动势EA:EB=9:1
C.A、B线圈中产生的感应电流IA:IB=1:2
D.A、B线圈中产生的感应电流IA:IB=1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.在用如图做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是(  )
A.选用的重物质量过大
B.重物质量测量不准确
C.空气对重物的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不太仔细,实验数据测量不准确

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,光滑水平面上有一左端靠墙的长板车,车的上表面BC段是水平轨道,水平轨道左侧是固定在车上的一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在B点平滑连接.C点的右侧光滑,长板车的右端固定一个处于原长状态的轻弹簧,弹簧自由端恰在C点.质量m=1kg的物块(视为质点)从斜面上A点由静止滑下,A、B间的高度h=1.8 m,经AB和BC段后压缩弹簧,弹簧弹性势能的最大值Ep=3J.斜面和长板车的总质量M=2kg.物块与长板车的水平轨道间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2,求:
①车的上表面BC段的长度;
②物块向右压缩弹簧的过程中,弹簧对物块的冲量大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.图中实线是一列正弦波在t=0时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象.设该波的周期T大于0.2s.
(1)如果波是向左传播的,波速是多大?波的周期是多大?
(2)如果波是向右传播的,波速是多大?波的周期是多大?

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