如圖所示是一帶正電質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的v-t圖象,由此可知
( 。
分析:從圖象可以看出,粒子做的是勻加速直線運(yùn)動,可得出受到的電場力不變的結(jié)論,由電場力沒有發(fā)生變化,可得出AB兩點(diǎn)的電場相同的結(jié)論;由A到B的過程中,動能增加,勢能減少,所以可判斷出粒子在AB兩點(diǎn)的電勢能大小,從而由粒子帶正電可判斷出A、B兩點(diǎn)的電勢情況.
解答:解:A、由速度--時(shí)間圖象可看出,帶正電的粒子的速度增加時(shí)均勻的,所做的是勻加速直線運(yùn)動,故A正確.
B、質(zhì)點(diǎn)的加速度不變,所以受到的合外力不變,因只受電場力的作用,故其電場力不變,所以電場強(qiáng)度不變,該質(zhì)點(diǎn)所處電場一定是勻強(qiáng)電場,故B錯誤.
C、v-t圖象的斜率等于加速度,斜率不變,說明質(zhì)點(diǎn)的加速度不變,則知該質(zhì)點(diǎn)通過A、B點(diǎn)的加速度相等,故C錯誤.
D、由A到B的過程中,速度越來越大,說明是電場力做正功,電勢能轉(zhuǎn)化為動能,由功能關(guān)系可知,此過程中電勢能減少,正電荷在A點(diǎn)是電勢能大于在B時(shí)的電勢能,所以A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢,故D正確.
故選:AD.
點(diǎn)評:本題首先勻變速直線運(yùn)動的v-t圖線是傾斜的直線,斜率表示加速度,再判斷電場力、場強(qiáng)和電勢的關(guān)系.分析電場力做功與電勢能的關(guān)系,要掌握:電場力對電荷做正功時(shí),電荷的電勢能減少;電荷克服電場力做功,電荷的電勢能增加,電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值.這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在紙面內(nèi)存在著正交的電磁場,電場豎直向下,磁場垂直紙面向里.一輕質(zhì)彈簧的一端固定在天花板上的O點(diǎn),并且可以繞O點(diǎn)無摩擦的自由轉(zhuǎn)動,另一端栓接一帶正電的小球,初始時(shí)刻,把小球拉到A點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長,然后靜止釋放,經(jīng)過一段時(shí)間小球第一次運(yùn)動到豎直位置的B點(diǎn).則在小球第一次由A運(yùn)動到B的過程中下列說法錯誤的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中,一勁度系數(shù)為K的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài),一帶正電的滑塊從距離彈簧上端為X0處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變.彈簧始終處在彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是( 。
A、當(dāng)滑塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢能最大B、當(dāng)滑塊的速度最大時(shí),滑塊與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能最大C、當(dāng)滑塊剛碰到彈簧時(shí)速度最大D、滑塊從接觸彈簧開始向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,滑塊的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(14分)

 

(1)開普勒行星運(yùn)動第三定律指出:行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即,k是一個(gè)對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運(yùn)動按圓周運(yùn)動處理,請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M。

(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運(yùn)動的周期為2.36×106S,試計(jì)算地球的質(zhì)M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

【解析】:(1)因行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動,于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

(2)在月地系統(tǒng)中,設(shè)月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑為R,周期為T,由②式可得

                                ④

解得     M=6×1024kg                         ⑤

M=5×1024kg也算對)

23.【題文】(16分)

     如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動,經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

(1)求電場強(qiáng)度的大小和方向。

(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動加速度的大小。

(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省金華十校高三上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中,一勁度系數(shù)為K的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài),一帶正電的滑塊從距離彈簧上端為X0處靜止釋放,滑塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變。彈簧始終處在彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是

 A.當(dāng)滑塊的速度最大時(shí),彈簧的彈性勢能最大

 B.當(dāng)滑塊的速度最大時(shí),滑塊與彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能最大

 C.當(dāng)滑塊剛碰到彈簧時(shí)速度最大

 D.滑塊從接觸彈簧開始向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,滑塊的加速度先減小后增大

 

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