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    11．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）
    A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
    B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小
    C．带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
    D．三个等势面中，c的电势最高

    分析 作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上．故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．

    解答 解：A、等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故A错误；
    BCD、根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上．故c点电势最高．
    利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大．
    负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大则动能小．故BC错误，D正确．
    故选：D

    点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某同学利用如图1实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题．

    （1）要使该实验误差尽量小，下述注意点正确的是C
    A．在海拔较低的地方进行实验，有利于减小误差
    B．测物体下落高度时保持纸带悬挂状态，刻度尺的读数更准确
    C．使重物的质量越大越好，但悬挂时不能拉断纸带
    D．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好
    （2）为了测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．以下方案中只有一种最合理，最合理的是D
    A．用刻度尺测出物体下落高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
    B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=$\sqrt{2gh}$计算出瞬时速度
    C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算出高度h
    D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
    （3）在实验中，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物质量为1.00kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点（相邻计数点时间间隔为0.02s），经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．
    根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于7.62 J，动能的增加量等于7.57 J．（结果取三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，求：
    （1）刹车后2s时的速度；
    （2）刹车后5s内的位移．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内，位移较大的物体（　　）
    A．加速度较大B．初速度较大C．末速度较大D．平均速度较大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为$\frac{3g}{4}$，物体上升的最大高度为h，则在这个过程中物体的（　　）
    A．整个过程中物体机械能守恒B．重力势能增加了mgh
    C．动能损失了$\frac{3mgh}{2}$D．机械能损失了$\frac{mgh}{2}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，在足够大的金属板A上有一小孔S，粒子源C可由小孔S向各个方向射出速率v=2×104m/s的带负电粒子，B为金属网，A、B连接在电路上，电源的电动势?=9V、内阻r=6Ω，滑动变阻器的总阻值为12Ω．图中滑动变阻器滑片置于中点并保持不动，A、B间距d1=15cm，M为足够大的荧光屏，B、M间距d2=30cm，当粒子穿过金属网打到荧光屏上时，荧光屏上就会出现亮斑．已知粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2×108C/kg，不考虑粒子所形成的电流对电路的影响，粒子重力不计．
    （1）求A、B间电场（视为匀强电场）的电场强度大小E；
    （2）求粒子到达荧光屏的最短时间t；
    （3）若粒子到达荧光屏上会形成一个圆斑，求其最大面积S（取π=3）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某同学用如图所示的装置测量木块A与水平桌面间的动摩擦因数．在桌面上固定有轻弹簧，光电门1和光电门2．实验步骤如下：
    ⅰ．适当调节两光电门1，2的位置，用刻度尺测量出两光电门的距离x1，通过木块A压缩至适当的位置P后释放，由光电计时器测量出木块A的前端从光电门1到光电门2的时间为t1；
    ⅱ．光电门2的位置不动，改变光电门1的位置，用刻度尺测量出两光电门之间的距离x2，木块A压缩弹簧至同一位置P后释放，由光电计时器测出木块A的前端由光电门1到光电门2的时间为t2．
    试回答以下问题：
    （1）若两光电门距离为x，物块A到达光电门2的速度为v，物块在两光电门之间运动的时间为t，物块在与桌面上运动的加速度大小为a，物理量x，v，t，a之间的关系式为x=$x=vt+\frac{1}{2}a{t}^{2}$
    （2）实验还需要测量或者知道的物理量是D（填正确答案前面的字母序号）．
    A．木块的长度l    B．弹簧的进度系数k    C．弹簧的形变量x    D．重力加速度g
    （3）利用测量的物理量得出物块A与水平桌面间的动摩擦因数为$\frac{2（{x}_{2}{t}_{1}-{x}_{1}{t}_{2}）}{{t}_{1}{t}_{2}（{t}_{2}-{t}_{1}）g}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角．从S点进入磁场开始计时，以顺时针方向为电流正方向，则线框中感应电流I与时间t的关系图为（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．一个直流发电机的电动势为240V，内阻为5Ω，现按如图的电路给一台电扇和一个电灯供电，电扇的规格“220V、100W、内阻为5Ω”，灯泡规格“220V、100W”，用电器正常工作时：求：
    （1）滑动变阻器的阻值为多少？
    （2）电扇的热功率和机械功率分别是多少？
    （3）将滑动变阻器改为与电扇、电灯并联，调整其阻值，使电源获得最大输出功率，则电源的最大输出功率和此时电灯的功率各是多少？

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