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【题目】如图所示,abcd是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,abcdLadbc2L,电场线与矩形所在的平面平行。已知a点电势为20 Vb点电势为24 Vd点电势为12 V。一个质子从b点以速度v0射入此电场,入射方向与bc45°角,一段时间后经过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是(

A.c点电势高于a点电势B.场强的方向由b指向d

C.质子从b运动到c所用的时间为D.质子从b运动到c,电场力做功为4 eV

【答案】C

【解析】

A.在匀强电场中,沿着电场线方向每前进相同的距离,电势变化相等,故

Ua-Ud=Ub-Uc

解得

Uc=16V

a点电势为20V.则c点电势低于a点电势。故A错误;

B.设ad连线中点为O,则其电势为16V,故co为等势面,电场线与等势面垂直,则电场线沿着bo方向,故B错误;

C.由上可知,电场线沿着bo方向,质子从b运动到c做类平抛运动,垂直于bo方向做匀速运动,位移大小为

则运动时间为

C正确;
D.根据W=qU,质子从b点运动到c点,电场力做功为

W=qUbc=1e×24V-16V=8eV

D错误;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究恒力做功与动能改变的关系实验中(装置如图甲):

下列说法哪一项是正确的___________。(填选项前字母)

A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上

B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量

C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放

图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字)。

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【题目】某物理课外小组利用如图甲所示的装置探究系统加速度与其所受合外力之间的关系,将两个质量相等的砝码盘(每个砝码盘的质量为m)通过细线连接并挂在光滑的轻质定滑轮上,并将5个质量均为的小砝码放在左盘中,4个质量也是的小砝码放在右盘中。实验步骤如下:

(1)用手托住右盘由静止释放,同时用传感器记录砝码盘在时间t内移动的距离为h,计算机根据公式___,即可算出相应的系统加速度=0.20,此时系统(两砝码盘和砝码)受到的合外力为g

(2)从右盘中把一个小砝码移到左盘中,按照(1)中的方法操作,得到多组时间t和砝码盘移动距离h的数据点,并根据数据点绘制的ht图象如图乙所示,请根据图乙求出此时系统的加速度,并将结果填入下表空格处_____

(3)依次把右盘中的小砝码逐个移到左盘中,按照(1)中的方法操作,得到其他情况下相应的系统加速度的值记入上表。

(4)利用表中的数据在图丙上描点并作出a-F图象。从图象能得到的实验结论是:系统质量不变时,_______

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【题目】静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法,其工作原理如图所示。忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。下列说法中正确的是

A.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时,在运动中的涂料微粒所受电场力增大

B.涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定

C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中,有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点(相对工件的距离不变)处,先经过微粒的电势能较大

D.涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中,在直线轨迹上电势升高最快

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【题目】图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,粗糙轨道ABC在同一竖直平面内,点A距水面的高度为H,点C距水面的高度为BC部分可视为半径为的圆弧。一质量为m的游客(视为质点)从轨道A点由静止滑下,到C点时沿水平方向滑离轨道,最终落在水面上的D点,若游客在C点时对轨道的压力大小为3mg,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)运动过程中,游客克服摩擦力所做的功;

(2)游客刚入水时的速度与水平方向夹角的正切值及重力的瞬时功率。

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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平面上,存在两个相邻的相同矩形区域CDMNNMHG,,CD=NM=GH=2dCN=NG=d.区域CDMN中存在方向竖直向下的匀强磁场B1,区域MMHG中存在方向竖直向上的匀强磁场B2。不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端拴有一个质量为的绝缘小球a。拉紧细线使小球a从距离桌面高h的位置静止释放,当小球a沿圆弧运动至悬点正下方位置时,与静止于该处的带正电小球b发生正碰,碰后小球a向左摆动,上升的最大高度为,小球bCD边界中点P垂直进入CDMN区域,已知小球b质量为m,带电量为+q,且始终保持不变,重力加速度为g。则

(1)通过计算判断ab两小球的碰撞是否为弹性碰撞;

(2)B1=B2=B,要使b小球能从NG边界射出,求B的取值范围;

(3)若区域CDMN中磁感应强度B1=,方向仍竖直向下。将区域NMHG中磁场改为匀强电场,电场方向水平且由N指向M。是否存在一个大小合适的场强使小球b恰由H点离开电场区域,若存在请算出场强E的大小,不存在请说明理由。

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【题目】一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其v-t图像如图所示,那么0~tt~3t两段时间内(  )

A.加速度大小之比为31

B.位移大小之比为12

C.平均速度大小之比为21

D.平均速度大小之比为11

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【题目】下列说法中正确的是(  )

A. 氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,电子的动能增加,原子的电势能减少

B. 氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量

C. α射线是由原子核内放射出的氦核,与β射线和γ射线相比它具有较强的穿透能力

D. 放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化

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【题目】如图,在xOy平面的第一,四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向,电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°150°,且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为q,质量为m,粒子的重力及粒子间相互作用不计。求:

1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1

2)求粒子在第象限的磁场中运动的最长时间与最短时间差。;

3)从x轴上x=-1a点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小。

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