题目内容
【题目】如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度大小均为,粒子重力不计,以下说法正确的是( )
A.粒子在A、B间是做圆周运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小
C.匀强电场的电场强度
D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为
【答案】D
【解析】
A.带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在A、B两点动能相等,则电势能也相等.因为匀强电场,所以两点的连线AB即为等势面.根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.
由曲线运动条件可知,正粒子受到的电场力沿CO方向,因此粒子从A到B做抛体运动,A错误;
B.由A选项分析可知,粒子速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对于运动来说先是阻力后是动力,所以粒子动能先减小后增大,B错误;
C.匀强电场的场强
号中d是沿场强方向的距离,由几何关系可知
故
C错误;
D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为
D正确.
【题目】利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示.
s(m) | 0.500 | 0.600 | 0.700 | 0.800 | 0.900 | 0.950 |
t(ms) | 292.9 | 371.5 | 452.3 | 552.8 | 673.8 | 776.4 |
s/t(m/s) | 1.71 | 1.62 | 1.55 | 1.45 | 1.34 | 1.22 |
完成下列填空和作图:
⑴若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_________________;
⑵根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出s/t-t图线_____________;
⑶由所画出的s/t-t图线,得出滑块加速度的大小为a=_______m/s2(保留2位有效数字).