题目内容
【题目】如图所示,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是( )
A.M,N两点电势相等
B.粒子由M点运动到N点,电势能减小
C.该匀强电场的电场强度大小为
D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
【答案】AC
【解析】
A.带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在M、N两点动能相等,则电势能也相等,根据可知M、N两点电势相等,A正确;
B.因为匀强电场,所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性,从而画出电场线CO如图
由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向;可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对粒子先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小,B错误;
C.匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离,则
C正确;
D.粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,D错误。
故选AC。
【题目】如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…,相邻两计数点的时间间隔用T来表示,现在量得0、1间的距离x1=5.18cm,1、2间的距离x2=4.40cm,2、3间的距离x3=3.62cm,3、4间的距离x4=2.78cm,4、5间的距离x5=2.00cm,5、6间的距离x6=1.22cm(频率为50Hz)。
(1)根据上面记录,计算打点计时器在打3点时的速度并填在下表中________,(保留到小数点后两位)
位置 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
v/(m·s-1) | 1.20 | 1.00 | 0.60 | 0.40 |
(2)根据(1)中表格,在图中画出小车的速度图像________。
(3)在“使用打点计时器测速度”的实验中,除电源、纸带外,还需选用的仪器是(____)
A.停表 B.刻度尺 C.天平 D.打点计时器
(4)用x1,x2,x3,x4,x5,x6以及时间间隔T表示加速度_________(逐差法)并计算出a=_________(保留两个有效数字)