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19.静电场方向平行于x轴,该电场的电势φ随x轴的分布可简化为如图所示的折线,则下列说法正确的是(  )
A.在(-d<x<d)区间内,该电场为匀强电场
B.若将一电子放在(-d<x<d)区间内,则电子在x=0处的电势能最小
C.若将一质子在(-d<x<0)区间内静止释放,则该质子在该区域中运动时的电势能与动能的总和始终为负值
D.若将一质子在(-d<x<0)区间内静止释放,则该质子在该区域中可能做直线运动,也可能做曲线运动

分析 电势随x均匀变化时,电场强度的大小不变,但不是匀强电场;由电势差与电场强度的关系可求得电场强度大小,根据顺着电场线方向电势降低,判断场强的方向.根据动能定理研究动能.根据负电荷在电势高处电势能小,分析电势能的变化.

解答 解:A、在-d<x<0内的场强大小 E=$\frac{U}{d}=\frac{△φ}{d}$;在0<x区间内,场强方向沿x轴的负方向,而x<0的区域内,场强沿+x方向,所以在(-d<x<d)区间内,该电场不是匀强电场.故A错误.
B、由图可知,在(-d<x<d)区间内,x=0处的电势最低,所以若将一电子放在(-d<x<d)区间内,则电子在x=0处的电势能最大,故B错误;
C、若将一质子在(-d<x<0)区间内静止释放,则该质子在该区域中运动时的只有电场力做功,所以电势能与动能的总和始终为负值,故C正确;
D、若将一质子在(-d<x<0)区间内静止释放,由于静电场方向平行于x轴,则该质子在该区域中做直线运动.故D错误.
故选:C

点评 本题关键抓住图线的斜率表示场强,再从题干中找出可用的信息,同时能从图象中判断出电场的性质;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.若某个电阻的阻值随所加电压的变化而改变,则这种电阻称为非线性电阻.某研究性学习小组准备利用实验器材,研究手中的非线性电阻的特性,描绘出伏安特性曲线.除了非线性元件R外,实验室还提供的器材有:
电压表V(量程0-9V,内阻约10kΩ)
电流表A1(量程0-5A,内阻约0.5Ω)
电流表A2(量程0-100mA,内阻约30Ω)
滑动变阻器R1(0-10Ω,额定电流10A)
滑动变阻器R2(0-1kΩ,额定电流500mA)
直流学生电源E(电动势9V,内阻不计,可承受较大电流)
开关S和导线若干

①若己知待测非线性电阻两端所加电压约为9V时,其电阻不会大于5Ω,则实验中的滑动变阻器应选用R1(填R1或R2),电流表应选用A1(填A1或A2).
②为了描绘完整的伏安特性曲线,请在图1方框内画出完整的实验电路图.
③通过该实验,一共描绘了两个非线性电阻(分别称为“电阻1”和“电阻2”)的伏安特性曲线,如图2所示,根据图象,两个非线性原件的电阻值都是随着两端电压的增大而增大.(填“增大”、“减小”或“不变”).
④甲同学将电阻2和滑动变阻器R1串联在电动势E=9.00V、内电阻r=2.25Ω的电源上,为使电源输出功率最大,滑动变阻器接入电路的电阻值为2.25Ω.乙同学只将“电阻1”和“电阻2”并联接在与甲同样的电源上,则电阻1消耗的功率为P1=4.8W.  (结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图所示,为一个由四个“与”门组成的集成块的外引线图,现第6脚输出信号为“1”,则第4、5脚输入的信号分别为(  )
A.1  0B.0  1C.1  1D.0  0

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7.质量是50kg的人沿着长L=150m、倾角为30°的坡路走上土丘,重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10m/s2

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14.如图所示,两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板,木板的重心与两圆柱等距,其中圆柱的半径r=2cm,木板质量m=5kg,木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2,两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动.现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上,使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动.取g=10m/s2.下列说法中正确的是(  )
A.若ω=0,则水平拉力F=20N
B.若ω=40rad/s,则水平拉力F=6N
C.若ω=40rad/s,木板移动距离x=0.5m,则拉力所做的功为4J
D.不论ω为多大,所需水平拉力恒为10N

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4.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.

①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速.
②打计数点5时,物块对应的速度大小为1.00m/s.
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=2.00m/s2.(结果均保留三位有效数字)

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11.如图所示,在竖直平面内固定一光滑绝缘三角形支架,ac竖直、bc水平、ab与水平面夹角为θ,带电小球P和Q分别套在ab和ac上处于静止状态.设PQ连线与ab夹角为α,则下列判断正确的是(  )
A.PQ可能带同种电荷B.PQ一定带异种电荷
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8.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中(  )
A.圆环机械能守恒
B.弹簧的弹性势能先增大后减小再增大
C.弹簧的弹性势能变化了mgh
D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大

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