3.在空間豎直平面內(nèi),存在如圖甲所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個區(qū)域,其中區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在方向不同的勻強(qiáng)電場,一電荷量為q,質(zhì)量為m的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在0~15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動,其加速度隨時間變化的圖象(a-t圖象)如圖乙所示,若取豎直向下為正方向,重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場的場強(qiáng)E=$\frac{mg}{5q}$,方向豎直向下
B.在0~5s內(nèi)小球的動能減小
C.在10~15s內(nèi)小球的機(jī)械能一直增加
D.t=15s時小球的機(jī)械能大于t=5s時小球的機(jī)械能

分析 小球在0~15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動,由圖象可知,加速度與運(yùn)動方向相反,小球的動能一直在減小,在0~5s內(nèi),小球只受到重力,加速度為g;在Ⅱ中,小球受到向上的電場力和向下的重力,加速度為8m/s2,在Ⅲ中,小球受到向下的重力和電場力,加速度為12m/s2

解答 解:A、在Ⅱ中,小球受到向上的電場力和向下的重力,由牛頓第二定律,有mg-Eq=ma,E=$\frac{2m}{q}$,故A錯誤;
B、由圖象可知,加速度與運(yùn)動方向相反,小球的動能一直在減小,故B正確;
C、在10~15s內(nèi),加速度為12m/s2,電場力和重力的方向向下,小球仍然豎直向上運(yùn)動,電場力做負(fù)功,所以機(jī)械能減小,故C錯誤;
D、在0~15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動,加速度與運(yùn)動方向相反,小球的速度一直在減小,在0~5s內(nèi),只有重力,重力做功,機(jī)械能不變,在5~10s、10~15s,電場力大小相同,相同時間內(nèi),10~15s內(nèi)的速度小于5~10s內(nèi)的速度,故5~10s內(nèi)的位移大于10~15s內(nèi)的位移,即在5~10s內(nèi)電場力做的正功大于10~15s內(nèi)電場做的負(fù)功,15s時小球的機(jī)械能大于5s時小球的機(jī)械能.故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理清小球在無電場區(qū)和電場區(qū)的運(yùn)動規(guī)律,注意小球的運(yùn)動方向和時間.根據(jù)圖象解題,重力做功機(jī)械能不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.一個小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動,經(jīng)5s前進(jìn)2.5m來到一段下坡路,開始做勻加速直線運(yùn)動,坡長6m,小球經(jīng)4s到達(dá)坡底.求:
(1)小球在斜坡上的加速度大小;
(2)小球到達(dá)坡底時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.某質(zhì)點(diǎn)繞圓軌道作勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是( 。
A.該質(zhì)點(diǎn)速度大小不變,因而加速度為零,處于平衡狀態(tài)
B.該質(zhì)點(diǎn)作的是加速度變化的變速運(yùn)動,故它受合外力不等于零且是變力
C.因?yàn)樗俣却笮∈冀K不變,所以它作的是勻速運(yùn)動
D.它速度大小不變,但方向時刻改變,是變速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.以下說法不正確的是( 。
A.在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器應(yīng)該采用分壓式接法
B.在伏安法測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器采用限流式接法
C.在使用多用電表測量電阻時,每換一次倍率,都要進(jìn)行一次機(jī)械調(diào)零
D.熱敏電阻的溫度越高,其阻值就越小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.正電荷Q固定,虛線所畫同心圓表示等勢線,則可知Uab=0,若一個帶電粒子沿ab曲線運(yùn)動,不計重力,從a到b,則電場力對它所做的功是0.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場,電場線在豎直平面上的分布如圖所示,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在該電場中運(yùn)動,小球經(jīng)過A點(diǎn)時的速度大小為v1,方向水平向右,運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小為v2,運(yùn)動方向與水平方向之間的夾角為α,A、B兩點(diǎn)之間的高度差與水平距離均為H,則下列判斷中正確的是(  )
A.小球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),電場力做的功W=$\frac{1}{2}$ mv22-$\frac{1}{2}$ mv12-mgH
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢差U=$\frac{m}{2q}$(v22-v12
C.帶電小球由A運(yùn)動到B的過程中,機(jī)械能一定增加
D.帶電小球由A運(yùn)動到B的過程中,電勢能的變化量為$\frac{1}{2}$ mv22-$\frac{1}{2}$ mv12-mgH

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.矩形線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為50V,那么該線圈如圖所示位置轉(zhuǎn)過30°,線圈中的感應(yīng)電動勢大小為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,水平放置的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌間距為L,兩端分別接有兩個阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌上放有一根質(zhì)量為m的金屬棒(與導(dǎo)軌垂直且接觸良好).金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)軌及金屬棒電阻不計,整個裝置處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)金屬棒以水平向右的初速度v開始運(yùn)動,從棒開始運(yùn)動直至停止的過程中通過金屬棒某一橫截面的總電量為q,則下列說法正確的是( 。
A.可求從棒開始運(yùn)動到速度變?yōu)?\frac{v}{2}$的過程中,金屬棒克服摩擦阻力所做的功
B.不可求從棒開始運(yùn)動到速度變?yōu)?\frac{v}{2}$的過程中.金屬棒克服安培力所做的功
C.不可求從棒開始運(yùn)動到通過金屬捧電量為$\frac{q}{2}$的過程中.金屬棒克服安培力所做的功
D.可求從棒開始運(yùn)動到通過金屬棒電量為$\frac{q}{2}$的過程中,金屬棒克服摩擦阻力所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.(1)用一多用表的歐姆檔測量阻值約為2kΩ的電阻Rx,操作步驟 (其中S為選擇開關(guān),P為歐姆檔調(diào)零旋鈕)是:
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔×100
d.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V檔,并拔出兩表筆
則操作步驟順序合理的是B
A.cadbB.cabdC.a(chǎn)cbdD.a(chǎn)cdb
(2)多用電表的電阻檔有三個倍率,分別是×1、×10、×100.用×10檔測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到×100檔.如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是,若補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是2200Ω.

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同步練習(xí)冊答案