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14.如图,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图中实线所示.粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB,电势能分别为EPA、EPB,下列判断正确的是(  )
A.粒子带负电,aA<aB,EPA<EPBB.粒子带正电,aA>aB,EPA>EPB
C.粒子带负电,aA>aB,EPA<EPBD.粒子带正电,aA<aB,EPA>EPB

分析 根据曲线的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,根据等差等势面的疏密判断场强大小,结合牛顿第二定律得到加速度大小关系;根据电场力做功情况断电势能高低.

解答 解:根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,从外向内,电势降低,所以该电场是负的点电荷产生的电场,则粒子带负电;
根据U=Ed知,等差等势面越密的位置场强越大,B处等差等势面较密集,则场强大,带电粒子所受的电场力大,加速度也大,即aA<aB
从A到B,电场线对带电粒子做负功,电势能增加,则知B点电势能大,即EA<EB;故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小,再结合电场力做功正负分析电势能变化.公式U=Ed,对非匀强电场可以用来定性分析场强.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器,其原理是:导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器,当振动膜片在声压的作用下振动时,两个电极之间的电容发生变化,电路中电流随之变化,这样声信号就变成了电信号.则当振动膜片向右振动时(  )
A.电容器电容值增大B.电容器带电荷量减小
C.电容器两极板间的场强减小D.电阻R上电流方向自右向左

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.某同学完成《验证力的平行四边形定则》实验操作后得到数据如图,请选好标度在方框中作图完成该同学未完成的实验数据处理图形.(只需准确作出图形)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.如图1所示是探究法拉第电磁感应定律的实验装置,在传送带上固定一条形磁铁,让传送带匀速运动.
实验器材:可成倍数控制速度的同步电动机;同步带(上表面固定一强磁铁);线圈(连接到微电压传感器上);处理数据的计算机(已连接传感器)等.
实验方案:用同一个线圈进行实验(即匝数n一定、线圈面积一定),使同步电动机的速度成倍数变化;记录下每次磁铁穿过线圈时传感器所采集的数据.并将数据传送至计算机进行图象化处理.

(1)使同步电动机的速度成倍数变化,目的是成倍数的改变B
A.磁通量的变化量△Φ
B.磁铁穿过线圈的时间△t
(2)若传送带以速度v匀速运动时,计算机上显示的电压波形为图A,则计算机上显示的电压波形为B图时,传送带的速度为2v;计算机上显示的电压波形为C图时,传送带的速度为4v
(3)本实验直接得到的结论是:感应电动势E的大小跟磁铁穿过线圈的时间△t成反比.考虑到线圈的匝数、线圈面积以及磁铁的磁性不变,由此得到更一般的结论是穿过线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.图中虚线是某电场中的一簇等势线.两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场,粒子运动的部分轨迹如图中实线所示.若粒子仅受电场力的作用,a、b两点的电场强度大小及电势分别用Ea,Eb,φa,φb表示,下列说法中正确的是(  )
A.Ea>Eb
B.φa>φb
C.粒子从P运动到b的过程中,动能增大
D.粒子从P运动到a的过程中,电势能增大

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.某同学为了探究“小车的加速度与其所受合外力间的关系”.实验装置如图甲所示实验步骤如下:
①平衡小车所受的阻力:不吊砝码盘,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到小车做匀速直线运动.
②按住小车,吊上砝码盘,在盘中放入适量砝码.
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带.
④按住小车,改变盘中砝码的质量,重复步骤③.
试问:
(1)图乙为该同学某次实验得到的纸带一部分,图乙中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,计数点间的距离如图所示,相邻计数点间时间间隔为T.则根据打出的纸带判断小车做什么运动,若纸带上相邻计数点间的距离差近似相等,则小车做匀变速直线运动(选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”);采用逐差法得出小车的加速度大小α=$\frac{({s}_{3}+{s}_{4})-({s}_{1}+{s}_{2})}{4{T}^{2}}$(用题中的物理量符号表示);
(2)本实验须满足砝码盘和砝码的总质量m远小于小车的质量M,但m也不是越小越好,因为若m太小将会使纸带上打出的点过于密集,增大实验的偶然误差;
(3)若砝码盘中增加的砝码原本都放在小车上,现以砝码盘和砝码的质量m为横坐标,α为纵坐标,作出α-m关系图线如图丙,则哪个最合理:C.

(4)若求得③问中图线斜率为k,同时某次实验测得M和m的值,由此可得重力加速度大小g=k(M+m)(用题中的物理量符号表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.如图 (a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电磁打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.

(1)关于该实验,下列说法中正确的是B.
A.用砝码和小桶的总重力来表示F,会产生偶然误差
B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高
C.电磁打点计时器使用低压直流电源
D.木板D的左端被垫高后,图中细线应保持水平
(2)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为0.26m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a=0.50m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为平衡摩擦力过度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是(  )
A.通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力的大小与通电直导线和匀强磁场方向的夹角无关
C.匀强磁场中,将直导线从中点折成直角,安培力的大小可能变为原来的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍
D.两根通以同向电流的平行直导线之间,存在着相互吸引的安培力

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.关于起电,下列说法正确的是(  )
A.接触起电可能是产生电荷的过程
B.感应起电时,由于带电体和被感应导体不接触,所以一定是产生了电荷
C.摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷
D.摩擦起电是电荷的转移

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