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11.如图所示,在匀强电场中,有六个点A、B、C、D、E、F,正好构成一正六边形.点B、C、E的电势分别为-20V、20V和60V.一带电粒子从A点以某一速度沿AB方向射出后到达D点.不计重力.则下列判断正确的是(  )
A.粒子带负电
B.点F的电势为20V
C.粒子在A点的电势能小于在D点的电势能
D.A、C两点的电势差UAC等于F、D两点的电势差UFD

分析 根据匀强电场中沿任意方向相同距离电势差相等,求F点的电势为20V,说明FC为一条等势线,判断出电场线的方向,分析粒子的受力情况,确定粒子的电性.根据公式Ep=qφ分析电势能的大小.

解答 解:AB、根据匀强电场中沿任意方向相同距离电势差相等,则有 φBCFE;据题,φB=-20V,φC=20V,φE=60V,解得F点的电势为 φF=20V
则FC连线是一条等势线,电场线垂直于AC向上,带电粒子所受的电场力垂直于FC向下,所以该粒子带负电.故A正确,B正确;
C、根据顺着电场线方向电势降低,知A点的电势小于D点的电势,由公式Ep=qφ知,带负电的粒子在粒子在A点的电势能大于在D点的电势能.故C错误;
D、根据公式U=Ed,知A、C两点间沿电场线方向的距离等于F、D两点间沿电场线方向的距离,所以A、C两点的电势差UAC等于F、D两点的电势差UFD.故D正确;
故选:ABD

点评 该题关键通过比较几个点的电势,得出该电场的特点与方向,要灵活运用公式U=Ed,明确d的含义是两点沿电场线方向的距离.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.

(1)如图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是1.58m/s2.(结果保留两位小数)
(2)以下措施正确的是BC(填入相应的字母,多选少选均不得分)
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,先放开小车,后接通电源
(3)当M与m的关系满足M>>m时,才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(4)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与$\frac{1}{M}$的图象.
(5)如图3,甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是平衡摩擦力时木板倾角过大.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.”探究合力的功与获得的速度的关系”的其中一种实验方案的装置如图1所示,橡皮筋对小车的作用力看作小车受到的合力.当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0;当用2条、3条、4条…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功分别记为2W0、3W0、4W0…,毎次实验小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.
(1)(多选)该实验中下列说法正确的是AD
A.每次实验小车必须都从同一位置释放
B.安装实验器材时木板必须水平放置
C.实验时,应先释放小车再接通电源
D.实验中必须用完全相同的橡皮筋
(2)通过多次实验,用纵轴代表合力的功W,横轴代表获得的速度v,根据多次实验数据画W-v图象得出结论,如图2所示,不能(填“能”或”不能”)据此说明W与v2成正比;
(3)为更好地确定W与v2是否成正比,可以利用实验数据再画W-v2图象,若图象形状为过原点的倾斜直线,则说明W与v2成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,xOy坐标平面在竖直面内,x轴沿水平方向,y轴正方向向竖直向上,在图示空间内有垂直与xOy平面的水平匀强磁场,一带电小球从O点由静止释放,在以后运动的过程中,所能达到最高点均与释放点等高,运动轨迹如图中曲线所示,关于带电小球的运动,下列说法中正确的是(  )
A.OAB轨迹为半圆
B.OB两点之间的距离可能大于BC两点之间的距离
C.小球运动至最低点A时速度最大,且沿水平方向
D.小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.一质量为m的飞机在水平跑道上准备起飞,受到竖直向上的机翼升力,大小与飞机运动的速率平方成正比,记为F1=k1v2;所受空气阻力也与速率平方成正比,记为F2=k2v2.假设轮胎和地面之间的阻力与飞机对地面的压力比为$\frac{{k}_{2}}{{k}_{1}}$,飞机在跑道上加速滑行时发动机推力恒为其自身重力的0.25倍,重力加速度g=10m/s2,在飞机起飞前,下列说法正确的是(  )
A.飞机一共受5个力的作用
B.飞机做匀加速直线运动
C.飞机的加速度可能随速度的增大而增大
D.水平跑道长度必须大于$\frac{2m}{{k}_{1}-{k}_{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定(  )
A.M点的电势等于N点的电势
B.M点的电势小于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上,某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起,运动过程中,吊篮的机械能与位移的关系如图所示,其中0~x1段图象为直线,x1~x2段图象为曲线,x2~x3段图象为水平直线,则下列说法正确的是(  )
A.在0~x1过程中,吊篮所受的拉力不变
B.在0~x1过程中,吊篮的重力势能不断增大
C.吊篮在x2处的动能一定大于x1处的动能
D.在x2~x3过程中,吊篮受到的拉力等于重力

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.静电场方向平行于x轴,其电势φ随的分布可简化为如图所示的折线,下列说法中正确的是(  )
A.x轴上x2到O之间的电场强度大于O到x3之间的电场强度
B.x轴上x2到O之间的电场强度的方向与O到x3之间的电场强度的方向相同
C.正电荷沿x轴从x1运动到O的过程中,电场力做负功,电势能增加
D.负电荷沿x轴从O运动到x3的过程中,电场力做负功,电势能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.场源电荷Q=2×10-4C,是正点电荷;试探电荷q=-2×10-5C,是负点电荷,它们相距r=2m而静止,且都在真空中,如图所示.已知k=9×109N•m2/C2,求:
(1)q受的电场力;
(2)q所在的B点的场强EB大小和方向;
(3)将q换为q'=4×10-5C的正点电荷,求q'所受电场力大小及方向.

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