6.如圖所示,帶正電的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端,讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零. 若A、B間距為L,C是AB的中點(diǎn),兩小球都可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.則下列判斷正確的是( 。
A.從A至B,q先做勻加速運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動
B.在B點(diǎn)受到的庫侖力大小是mgsinθ
C.Q產(chǎn)生的電場中,A、B兩點(diǎn)間的電勢差大小為UAB=$\frac{mgLsinθ}{q}$
D.在從A至C和從C至B的過程中,前一過程q電勢能的增加量較小

分析 小球q向下運(yùn)動的過程中,根據(jù)兩球間的庫侖力逐漸增大,再分析小球q的運(yùn)動情況.根據(jù)W=qU分析電場力做功關(guān)系,判斷電勢能減小量的關(guān)系.B點(diǎn)不是平衡點(diǎn).根據(jù)動能定理求AB兩點(diǎn)的電勢差.

解答 解:A、小球q下滑過程中,沿桿的方向受到重力的分力mgsinθ和庫侖力,兩力方向相反.根據(jù)庫侖定律知道,庫侖力逐漸增大.庫侖力先小于mgsinθ,后大于mgsinθ,q先做加速度減小的變加速運(yùn)動,后做加速度增大的變減速運(yùn)動,當(dāng)庫侖力與mgsinθ大小相等時(shí)速度最大.故A錯誤.
B、q從C到B做減速運(yùn)動,在B點(diǎn)時(shí)加速度沿桿向上,故庫侖力大于mgsinθ.故B錯誤.
C、從A到B,根據(jù)動能定理得:mgLsinθ+qUAB=0,又UBA=-UAB,解得UBA=$\frac{mgLsinθ}{q}$.故C正確.
D、下滑過程,AC間的場強(qiáng)小,CB間場強(qiáng)大,由U=Ed知,A、C間的電勢差值小于C、B間的電勢差值,根據(jù)電場力做功公式W=qU得知,從A至C電場力做功較小,則電勢能的增加量較。蔇正確.
故選:CD.

點(diǎn)評 本題是帶電體在電場中運(yùn)動的問題,關(guān)鍵要分析受力情況來確定其運(yùn)動情況,根據(jù)動能定理研究電勢差.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演.已知豎直桿上端固定,下單懸空,滑桿的重力為200N,在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大。阎輪T在滑桿上做完動作之后,先在桿上靜止了0.5s,然后沿桿下滑,3.5s末剛好滑到桿底端,并且速度恰好為零,整個(gè)過程中演員的v-t圖象和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間變化情況如圖所示,g取10m/s2,則下述說法正確的是(  )
A.演員的體重為600 NB.演員在第1 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)
C.滑桿所受的最小拉力為620 ND.滑桿所受的最大拉力為860 N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn).每隔0.2s通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g=10m/s2 )求:
t(s)0.00.20.41.21.4
v(m/s)0.01.02.01.10.7
(1)物體在AB段和在BC段的加速度a1和a2;
(2)物體在斜面上下滑的時(shí)間;
(3)物體運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速率VB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.將面積為0.50m2的線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-3T的勻強(qiáng)磁場中,則穿過線圈的磁通量的可能值為( 。
A.1.0×10-3WbB.0.5×10-3WbC.2.5×10-3WbD.0.25×10-3Wb

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一輛汽車從原點(diǎn)O由靜止出發(fā)沿x軸做直線運(yùn)動,為研究汽車的運(yùn)動而記下它的各時(shí)刻的位置和速度見下表:
時(shí)刻t/s01234567
位置坐標(biāo)x/m00.524.58121620
瞬時(shí)速度v/(m•s-112344444
(1)汽車在第2秒末的瞬時(shí)速度為多大?
(2)汽車在前3秒內(nèi)的平均速度為多大?
(3)汽車在前7秒內(nèi)的平均速度為多大?

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11.2009年4月15日零時(shí)16分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運(yùn)載火箭,成功將第2 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃中的第二顆組網(wǎng)衛(wèi)星,是地球同步靜止軌道衛(wèi)星.關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法錯誤的是( 。
A.同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道一定與赤道面重合,周期是24h
B.它處于平衡狀態(tài),具有一定的高度
C.同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值
D.它的運(yùn)行速度大于7.9km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.游樂場內(nèi)兩支玩具槍在同一位置先后沿水平方向各射出一顆子彈,打在遠(yuǎn)處的同一個(gè)豎直靶上,A為甲槍子彈留下的彈孔,B為乙槍子彈留下的彈孔,兩彈孔在豎直方向上相距一定高度,如圖所示,不計(jì)空氣阻力.已知兩顆子彈的質(zhì)量相同,下列判斷正確的是( 。
A.乙槍射出的子彈初動能大B.甲槍射出的子彈初動能大
C.甲槍射出的子彈打到靶上的動能大D.乙槍射出的子彈打到靶上的動能大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.關(guān)于電荷的理解正確的是(  )
A.元電荷就是電子
B.體積很小的帶電體未必就是點(diǎn)電荷
C.檢驗(yàn)電荷可以帶正電也可以帶負(fù)電,電量可大可小
D.點(diǎn)電荷類似于質(zhì)點(diǎn),是一種理想化模型

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖(甲)所示,兩個(gè)水平和傾斜光滑直導(dǎo)軌都通過光滑圓弧對接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距L=lm,傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=300角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場區(qū)I中,I區(qū)中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示垂直斜面向上為正值,圖中t1、t2未知.水平導(dǎo)軌足夠長,其左端接有理想靈敏電流計(jì)G(內(nèi)阻不計(jì))和定值電阻R=3Ω,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)Ⅱ中,Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T,在t=0時(shí)刻,從斜軌上磁場I區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平靜止釋放一金屬棒ab,棒的質(zhì)量m=0.l kg,棒的電阻r=2Ω,棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸,設(shè)棒通過光滑圓弧前后速度大小不變,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).若棒在斜面上向下滑動的整個(gè)過程中,靈敏電流計(jì)指針穩(wěn)定時(shí)顯示的電流大小相等,t2時(shí)刻進(jìn)入水平軌道,立刻對棒施一平行于框架平面沿水平且與桿垂直的外力.(g取10m/s2)求:

(1)ab棒進(jìn)入磁場區(qū)I時(shí)速度V的大小;(2)磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d;
(3)棒從開始運(yùn)動到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量Q;
(4)若棒在t2時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,電流計(jì)G的電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(丙)所示(而未知),已知t2到t3的時(shí)間為0.5s,t3到t4的時(shí)間為1s,請?jiān)趫D(丁)中作出t2到t4時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖象.(從上向下看逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍?/div>

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