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17.一个固定的点电荷所形成电场的等势面如图中虚线a、b和c所示,它们的电势满足φa>φb>φc,一带电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是(  )
A.粒子带负电B.粒子的速度先变大后变小
C.粒子的电势能先变大后变小D.经过K点的速度大于经过N点的速度

分析 根据轨迹的弯曲判断出电荷的受力,通过电场力做功判断电势能的变化,以及根据动能定理,通过电场力做功判断动能的变化.

解答 解:A、φa>φb>φc.所以该电场是正电荷产生的电场,电场线的方向向外,粒子弯曲的方向向下,说明电场力的方向向下,与电场线的方向相同,粒子带正电.故A错误;
BC、粒子从K到N的过程中,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,因为φa>φb>φc,从K到N,电场力先做负功再做正功,电势能先增加后减小,动能先减小后增大,速度先减小后增大,故B错误,C正确;
D、K、N在同一等势面上,从K到N,电场力做功为0,动能不变,速度大小不变,故D错误.
故选:C.

点评 解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.在“测定金属丝的电阻率”实验中.
(1)金属丝的直径用螺旋测微器测得,从图甲中读出该金属丝的直径d=1.360mm;
(2)为了测量其电阻Rx的阻值,实验室提供如下实验器材:
A.待测电阻Rx(约100Ω)
B.电动势E=6V,内阻很小的直流电源
C.量程50mA,内阻约为50Ω的电流表
D.量程0.6A,内阻约为0.2Ω的电流表
E.量程6V,内阻约为15kΩ的电压表
F.最大阻值15Ω,最大允许电流1A的滑动变阻器
G.最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A的滑动变阻器
H.开关一个,导线若干
①为了操作方便,且能比较精确地测量金属丝的电阻值,电流表选用C、滑动变阻器选用F(填写选用器材前的序号即可);
②请根据所选用的实验器材,尽可能减小实验误差,设计测量电阻的电路,并画出电路图;
(3)若另有已知待测电阻,无论用电流表内接还是外接,测量误差较为接近,有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差,他用两只相同的电压表,设计了如图乙所示的测量电路,实验操作步骤如下:
①按电路图连接好实验器材;
②闭合电键S1,电键S2处于断开状态,读出此时电压表V1的示数U、电流表示数I;
③在闭合S2,调节变阻器R,是电流表的电流仍为步骤②的电流I,此时读出电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2
用上述测得的物理量来表示,待测电阻的计算式为Rx=$\frac{U-{U}_{1}+{U}_{2}}{I}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F.实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示.
(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=100N/m
(2)本题中弹簧的形变量x与外力F关系式F=100x-2N
(3)图线不过原点的原因是:弹簧自身的重力.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.四盏灯泡接成如图所示的电路,a、c灯泡的规格为“220V 40W”,b、d灯泡的规格为“220V 100W”,各灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率.则下列这四盏灯实际消耗功率大小的说法正确的是(  )
A.Pa>Pb+Pc+PdB.Pa=Pc>Pb=PdC.Pa>Pd>Pc>PbD.Pd>Pb+Pc

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.则a的原长小于b的原长,a的劲度系数大于b的劲度系数.(填“大于”“等于”或“小于”)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0m、bc=0.5m,电阻r=2Ω.磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T.在1~5s内从0.2T均匀变化到-0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:
(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;
(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;
(3)0~5s内线圈产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图甲所示,两根弹簧的上端与天花板连接,下端连接在跨过光滑动滑轮的细绳的两端,质量为m的重物挂在动滑轮上.两弹簧的劲度系数分别为k1和k2,动滑轮的半径为R,质量不计.关于这两根弹簧的连接方式有两种不同的观点:
  小明同学猜想这两根弹簧是串联关系,他从资料上查找到两根弹簧串联以后的等效劲度系数k=$\frac{{k}_{1}{k}_{2}}{{k}_{1}+{k}_{2}}$;
  小华同学猜想这两根弹簧是并联关系,他从资料上查找到两根弹簧并联以后的等效劲度系数k=k1+k2
  小明和小华同学对此问题发生争论,谁也说服不了对方,于是就去请教老师!老师并没有直接告诉他们结论,要求他们用实验方法来进行探究.
  于是他们从实验室找到两根劲度系数分别为k1=75N/m和k2=150N/m的弹簧,按图甲所示安装好实验装置,并用实验来测量两根弹簧的等效劲度系数k.
实验时,先在滑轮下端不悬挂钩码,用直尺测出指针的位置所指示的示数x0,再在滑轮下端挂钩码每增加一只钩码就用记下对应指针的位置所指示的示数x,作出的钩码的总重力F与x的关系图线如图所乙所示,由此可求出两根弹簧按图甲所示连接以后的等效劲度系数k=200N/m.实验结论说明小明和小华(填写“小明”“小华”或“小明和小华”)的猜想是错误的.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.一带电体靠近一接地的空腔导体,空腔内无带电体,在静电平衡后下列物理量中等于零的有(  )
A.导体空腔内的电场强度B.导体外壳的带电量
C.导体空腔内表面的带电量D.导体空腔内的电场线条数

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.理想变压器连接电路如图甲所示,当输入电压波形如图乙时,已知原副线圈的匝数比为10:1,电流表读数为2A,则(  )
A.电压表读数为282 VB.电压表读数为28.2 V
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