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【题目】如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是

A. 粒子在a点的加速度比在b点的加速度小

B. 粒子在a点的动能比在b点的动能大

C. 粒子在a点和在c点时速度相同

D. 粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小

【答案】D

【解析】等势线的疏密程度表示电场强度的大小,故a点的电场强度大于b点的电场强度,根据,可知粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故A错误;由运动轨迹图,可知若粒子从a到b,电场力做正功,电势能减小,动能增大,若粒子从b到a,电场做负功,电势能增大,动能减小,故粒子在a点的动能比在b点的动能小,故B错误;由图可知a、c两点在同一等势线上,故粒子在a、c两点具有相同的电势能,根据能量守恒可知,粒子在a、c两点具有相同的动能,故粒子在这两点的速度大小相等,但方向不同,故C错误;因粒子在a、c两点具有相同的动能和电势能,而粒子在a点的动能比在b点的动能小,电势能更大,故粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,故D正确;故选D.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,虚线框abcdef内为边长均为L的正方形匀强电场和匀强磁场区域,左侧为竖直方向的匀强电场,右侧为匀强磁场,方向垂直纸面向外,be为其分界线。一质量为m.电荷量为的电子(重力不计)从a点水平向右以初速度射入匀强电场中,从be中点进入磁场,求:

(1)左侧匀强电场的场强大小和方向;

(2)电子进入磁场时的速度大小和方向;

(3)要使电子不从bc边射出磁场,磁感应强度应该满足的条件。

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【题目】质量为M=1kg的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l=2m,另一质量也为m=1kg且可视为质点的物体从箱子中央以v0=6m/s的速度开始运动,如图所示。已知物体与箱底的动摩擦因数为μ=0.5,物体与箱壁间发生的是完全弹性碰撞,g=l0m/s2。试求:

(1)物体可与箱壁发生多少次碰撞?

(2)从物体开始运动到刚好停在箱子上,箱子在水平面上移动的距离是多少?

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【题目】如图所示,将带正电的金属球A移至中性导体BC附近,很短的时间导体BC就达到了静电平衡,则下列说法正确的是

A. 导体B端带负电,C端带正电且B端电势比C端电势低

B. 用手摸一下导体B端可使导体带上正电

C. 导体C端电势比金属球A电势高

D. 导体B端和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐 减小

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【题目】如图所示,固定在水平桌面上的倾角α=300的光滑斜面足够长,其底端有一垂直于斜面的挡板,质量均为mAB两球用轻弹簧连接放在斜面上并处于静止状态.弹簧的劲度系数为k。现在将质量为3m的小球C从距离B的地方由静止释放,C球与B球碰撞时间极短,碰撞后两球粘在一起。已知重力加速度为g,求:

(1)碰撞刚结束时BC两球的共同速度;

(2)A球刚离开挡板时,B球与它最初的位置距离多远;

(3)A球刚离开挡板时,BC两球的共同速度。

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【题目】某同学要测量某电源的电动势和内阻根据实验室提供的器材设计了如下图的实验电路

(1)请根据电路图将下列器材连接成电路__________

(2)闭合电键后,调节电阻箱接入电路的阻值.得到多组电阻箱接入电路的阻值R和对应的电压表的示数U为了比较准确地得出实验结论.该同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U则图象的横坐标表示的物理量应该是________

(3)该同学又尝试用另一种图象来处理数据.即根据测得的多组电阻箱的阻值R和记录的对应电压表的读数U,作出图象如下图所示,图线与横、纵坐标轴的截距分别为ba,定值电阻的阻值用R0表示.则可得该电源的电动势为__________内阻为_______;测得的电动势与真实值比______选填偏大”、“偏小”或“不变”)。

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【题目】磁流体发电是一种全新的发电技术,它能将物体的内能直接转化为电能.如图所示为磁流体发电机的示意图.平行板MN间有垂直于纸面向外.磁感应强度大小为B的匀强进场,两板间的距离为d,将电阻率为的等离子体以速度v水平向右喷射入磁场中,M、N两板上就会产生电压将两板与外电路连接,就可以给外电路供电图中电压表为理想电表,外电路中R0为定值电阻,R为滑动交阻器开始时电键S断开,则下列判断正确的是

A. M板是电源的正极

B. 闭合电键S,电压表的示数为Bdv

C. 闭合电键S,电压表的示数减小

D. 闭合电键S,将滑动变阻器的滑片向下移,电源的输出功率一定增大

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【题目】某实验小组计划测量某种圆柱状半导体材料的电阻率。

(1)用刻度尺量得该材料长度L=0.700 m,用游标卡尺测量它的直径d如图所示,读数为____cm

(2)实验室提供的器材有:

A.电压表V(量程为015V,内阻约30kΩ)

B.电流计G(量程为0300μA,内阻约50Ω)

C.滑动变阻器(最大值10Ω,额定电流1A)

D.电源(电动势E=12V,内阻r=6Ω)

E单刀单掷开关一个,导线若干。

如果要求测量时材料两端的电压从0开始逐渐增大,请根据提供的器材设计一个电路图,画在虚线框内。

(3)实验中测量得到的数据如下表所示,请根据表中数据在坐标纸上画出U-I图线,根据图像求出电阻R=__________Ω(保留两位有效数字)

(4)计算半导体材料的电阻率表达式ρ=_________(RdL表示),测量值为__________Ω·m(保留两位有效数字)

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【题目】磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。

(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;

(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。

a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;

b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。

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