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20.如图所示,水平面绝缘且光滑,一绝缘的轻弹簧左端固定,右端有一带正电荷的小球,小球与弹簧不相连,空间存在着水平向左的匀强电场,带电小球在静电力和弹簧弹力的作用下静止,现保持电场强度的大小不变,突然将电场反向,若将此时作为计时起点,则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 速度时间图线的斜率表示加速度,根据牛顿第二定律得出小球的加速度,根据加速度的变化判断小球的运动规律,从而确定正确的图线.

解答 解:将电场反向,小球在水平方向上受到向右的电场力和弹簧的弹力,小球离开弹簧前,根据牛顿第二定律得,小球的加速度为:a=$\frac{qE+k(A-x)}{m}$,知a随x的增大均匀减小,当脱离弹簧后,小球的加速度为:a=$\frac{qE}{m}$,保持不变.可知小球先做加速度逐渐减小的加速运动,然后做匀速运动.故AC正确,BD错误.
故选:AC.

点评 本题考查带电粒子在电场中的运动,解题的难点是分析小球离开弹簧前的加速度,根据表达式确定小球的加速度随x均匀变化,此段过程中速度时间图线的斜率在减小.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,两个完全相同的甲、乙金属圆环,用绝缘细线绕过光滑定滑轮相连并悬吊着,处于静止状态,圆环各有一部分处在方向水平的匀强磁场中,圆环与磁场的边界交点分别为M、N、P、Q,且MN=PQ<环的直径,若磁场发生一个微小变化,两环受到的安培力均小于环的重力,则下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两个环仍保持静止
B.甲环向下运动,乙环向上运动
C.甲环有收缩趋势,乙环有扩张趋势
D.甲环受到的安培力大于乙环受到的安培力

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路,垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场B,已知圆的半径r=5cm,电容C=20μF,当磁场B以4×10-2T/s的变化率均匀增加时,则(  )
A.电容器a板带正电,电荷量为2π×10-9C
B.电容器a板带负电,电荷量为2π×10-9C
C.电容器b板带正电,电荷量为4π×10-9C
D.电容器b板带负电,电荷量为4π×10-9C

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.物体做匀减速直线运动,最初两个2s内的位移分别10m和6m.则下列说法正确的是(  )
A.物体的初速度大小为6 m/sB.物体的加速度大小为2m/s2
C.物体第4s内的位移大小为5mD.物体第4s末的速度大小为1m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.如图所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)为完成实验,还需要的实验器材有:刻度尺.
(2)实验中需要测量的物理量有:弹簧原长、挂不同个数的钩码时对应的弹簧长度.
(3)某同学做此实验时,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,此时弹簧比水平放置时伸长了a,挂上钩码后测出弹簧的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,写出弹力F与x的关系式F=kx-ka.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.减速带是交叉路口上常见的一种交通设施,在某小区门口有一橡胶减速带(如图),有一警用巡逻车正以最大速度20m/s从小区门口经过,在离减速带50m时警察发现一逃犯正以10m/s的速度骑电动车匀速通过减速带,而巡逻车要匀减速到5m/s通过减速带(减速带的宽度忽略不计),然后立即以2.5m/s2的加速度继续追赶,设在整个过程中,巡逻车与逃犯均在水平直道上运动,求从警察发现逃犯到追上逃犯需要的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.为了探索弹力和弹簧伸长的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示图象.
(1)从图象上看,该同学没能完全按照实验要求做,从而使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为形变量超过弹簧的弹性限度.
(2)乙弹簧的劲度系数200N/m;若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧甲.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)试验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是B
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)图2是试验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=0.43m/s2(结果保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.在电场中A点放入一电量为q的试探电荷,受到的电场力为F,则A点的电场强度E=$\frac{F}{q}$,若在A点放入电量为-2q的试探电荷,则该点的电场强度(  )
A.大小变为2E,方向与原来相反B.大小变为2E,方向不变
C.大小不变,方向与原来相反D.大小不变,方向不变

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