精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,其中x3﹣x2=x2﹣x1 , 则下列说法正确的是( )

A.0~x1段的电场强度逐渐减小
B.粒子在x1﹣x2段做匀变速运动,x2﹣x3段做匀速直线运动
C.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3
D.x1与x2两点间的电势差U12等于x2与x3两点间的电势差U23

【答案】A,C
【解析】解:

A、根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:E= ,得:E= ,由数学知识可知Ep﹣x图象切线的斜率等于 ,0~x1段的斜率逐渐减小,电场强度逐渐减小,故A正确.

B、由图看出在0~x1段图象切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.x1~x2段图象切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2~x3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故B错误.

C、根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,粒子带负电,q<0,则知:电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有:φ1>φ2>φ3.故C正确.

D、x1与x2两点间距与x2与x3两点间距相等,但是线的斜率不一样,故而电场强度不一样,有U=Ed,可知x1与x2两点间的电势差U12等于x2与x3两点间的电势差U23不相同,故D错误.

故选:AC.

【考点精析】解答此题的关键在于理解牛顿定律与图象的相关知识,掌握牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;对牛顿第二定律的数学表达式F=ma,F是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环,两圆环面平行且竖直.在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路,两金属杆质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计.整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当用水平向右的恒力F= mg拉细杆a,达到匀速运动时,杆b恰好静止在圆环上某处,试求:

(1)杆a做匀速运动时,回路中的感应电流;
(2)杆a做匀速运动时的速度;
(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体A和B用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动,如图甲所示,A的质量为m,B的质量为M.当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升过程中经某一位置时的速度大小为vA , 这时物体B下落的速度大小为vB , 如图乙.这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知( )

A.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
B.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是(

A. 小球能够到达最高点时的最小速度为0

B. 小球能够通过最高点时的最小速度为

C. 如果小球在最高点时的速度大小为2 ,则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg

D. 如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,一质量m=1kg,初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若以地面为参考系,从煤块滑上传送带开始计时,煤块在传送带上运动的速度﹣时间图象如图乙所示,取g=10m/s2 , 求:

(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带上运动的时间;
(3)整个过程中由于摩擦产生的热量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一个质量为m,电荷量为+q的微粒(不计重力),初速度为零,经两金属板间电场加速后,沿y轴射入一个边界为矩形的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.磁场的四条边界分别是y=0,y=a,x=﹣1.5a,x=1.5a.两金属板间电压随时间均匀增加,如图乙所示.由于两金属板间距很小,微粒在电场中运动时间极短,可认为微粒在加速运动过程中电场恒定.

(1)求微粒分别从磁场上、下边界射出时对应的电压范围;
(2)微粒从磁场左侧边界射出时,求微粒的射出速度相对其进入磁场时初速度偏转角度的范围,并确定在左边界上出射范围的宽度d.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,小球B质量为10kg,静止在光滑水平面上,小球A质量为5kg以10m/s的速率向右运动,并与小球B发生正碰,碰撞后A球以2m/s的速率反向弹回,则碰后B求得速率和这次碰撞的性质,下列说法正确的是( )

A.4m/s,非弹性碰撞
B.4m/s,弹性碰撞
C.6m/s,非弹性碰撞
D.6m/s,弹性碰撞

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,则P和Q的质量之比为(不计重力为( )

A.3:4
B.4:3
C.3:2
D.2:3

查看答案和解析>>

同步练习册答案