题目内容
【题目】如图所示,虚线为某匀强电场的等势面,电势分别为10V、20V和30V,实线是某带电粒子在电场中运动的轨迹。不计带电粒子重力,则该粒子( )
A.带负电
B.三点的动能大小关系Eka<Ekc<Ekb
C.三点的电势能大小关系Epa<Epc<Epb
D.一定是从a点运动到b点,再运动到c点
【答案】C
【解析】
先根据等势面的分布情况确定电场线的方向,由粒子的运动轨迹确定粒子所受的电场力方向,从而确定电荷的正负,由动能定理确定各点的动能关系,根据求解在各点处的电势能关系。
A.根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知场强方向向上,带电粒子的轨迹向上弯曲,粒子所受的电场力向上,则该粒子一定带正电荷,故A错误;
BC.粒子带正电,b处的电势最高,所以粒子在b点处的电势能最大,同理a点的电势能最小;由于粒子运动的过程中只有电场力做功,则粒子的动能与电势能的和不变,所以粒子在b点的动能最小,在a点的动能最大,故B错误,C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向与电势能、动能的大小关系,但不能判断出粒子是否从a点运动到b点,再运动到c点,故D错误。
故选C。
【题目】某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示,在A端向右拉动木板,等弹簧秤读数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;实验数据如下表所示:
G/N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 4.00 |
F/N | 0.62 | 0.83 | 0.99 | 1.22 | 1.37 | 1.61 |
④如图乙所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间距离S。完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定的坐标纸(见答题卡)上作出F-G图线_______。
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数__________(保留2位有效数字)。
(3)滑块最大速度的大小__________(用h、s、和重力加速度g表示)