5.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零.則小球a(  )
A.從N到Q的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小
B.從N到P的過程中,速率先增大后減小
C.從N到Q的過程中,電勢(shì)能先增加后減小
D.從P到Q的過程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

分析 分析庫侖力及重力的合力,根據(jù)功的公式明確合力做功情況;再根據(jù)重力做功和電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與勢(shì)能的關(guān)系分析電勢(shì)能的變化.

解答 解:A、當(dāng)電荷a在N點(diǎn)時(shí),受豎直向下的重力和水平向右的電場(chǎng)力,a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q的過程中,電場(chǎng)力和重力之間的夾角一直減小,且電場(chǎng)力逐漸增大,所以重力與電場(chǎng)力的合力一直增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.
B、在N點(diǎn)是,電場(chǎng)力與重力的合力與該點(diǎn)的切線方向之間的夾角是銳角,所以在開始向下運(yùn)動(dòng)的過程中,合力做正功,速率增大;在P時(shí),速度的方向是水平向左的,與合力之間的夾角為鈍角,所以在此之間,合力已經(jīng)開始做負(fù)功了,所以有段時(shí)間速率減小,從N到P的過程中,速率先增大后減小,選項(xiàng)B正確.
C、從N到Q的過程中(N點(diǎn)除外),電場(chǎng)力的方向與速度的方向始終成鈍角,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能始終增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
D、從P到Q的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,重力也做負(fù)功,動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能和重力勢(shì)能的增加量之和,即動(dòng)能減少量大于電勢(shì)能增加量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題考查功能關(guān)系,要注意明確電場(chǎng)力和重力具有相同的性質(zhì),即重力做功量度重力勢(shì)能的改變量;而電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的改變量.
功和能的關(guān)系:功是能量轉(zhuǎn)化的量度.有兩層含義:
(1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,
(2)做功的多少?zèng)Q定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量,即:功是能量轉(zhuǎn)化的量度
強(qiáng)調(diào):功是一種過程量,它和一段位移(一段時(shí)間)相對(duì)應(yīng);而能是一種狀態(tài)量,它與一個(gè)時(shí)刻相對(duì)應(yīng).兩者的單位是相同的(都是J),但不能說功就是能,也不能說“功變成了能”.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.行星A、B在不同的軌道上繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),行星A的質(zhì)量比B大,行星A的軌道半徑比B小,則它們的速率、角速度、向心加速度及運(yùn)行周期的關(guān)系是( 。
A.A的速率比B大B.A的角速度比B小
C.A的向心加速度比B小D.A的運(yùn)行周期比B大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一列沿負(fù)x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,圖示時(shí)刻為t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,a、b、c、d、e分別是xa=2m,xb=4m,xc=6m,xd=7m,xe=9m處的五個(gè)質(zhì)點(diǎn),已知波的傳播速度為2m/s,則在第2秒內(nèi)回復(fù)力做功相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)是( 。
A.a和bB.b和cC.c和dD.d和e

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.淮北水泥廠采用如圖所水的裝置來傳送水泥,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距x1=3.5m.另一臺(tái)傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距x2=4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以v=5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).將一袋水泥放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到C端,水泥與兩傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同.已知水泥袋從A端傳到B端的時(shí)間為t=1.2s.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,)試求:
(1)水泥袋與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若要水泥袋能被送到D端,求傾斜傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度及傾斜傳送帶在此速度運(yùn)行下水泥袋從C端到D端所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某學(xué)習(xí)小組為了研究標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線,到實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材:
兩塊相同的電流表G(滿偏電流Ig=0.5mA,內(nèi)阻Rg=200Ω;電源(電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻不計(jì))
還有可供選擇的器材:
A.定值電阻:600Ω
B.定值電阻:5800Ω
C.定值電阻:$\frac{1}{3.996}$Ω≈0.25Ω
D.定值電阻:$\frac{1}{0.3996}$Ω≈2.5Ω
E.滑動(dòng)變阻器:0~10Ω,2A
F.滑動(dòng)變阻器:0~200Ω,0.1A
由于沒有電壓表和電流表,該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量電路,為了較為精確地測(cè)量電流和電壓的值,則
(1)電阻R1選擇B,電阻R2選擇C,控制電路部分的滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇E.(填寫器材前面的字母)
(2)請(qǐng)根據(jù)題目所給器材,將控制部分的電路圖補(bǔ)充完整.
(3)在測(cè)量過程中,滑動(dòng)變阻器調(diào)整到某一位置時(shí),該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩只表頭指針偏轉(zhuǎn)角度完全相同,則此時(shí)小燈泡的電阻是7.5Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.根據(jù)(紹興市稽山中學(xué)高三理綜(物理部分)適應(yīng)性練習(xí) 第8題 改編)物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上.滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,如圖1所示.圖2是打出紙帶的一段.

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C…等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出,如圖2所示,滑塊下滑的加速度a=3.00m/s2
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有AB (填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度L                 B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質(zhì)量m1                 D.滑塊的質(zhì)量m2          E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)測(cè)量②中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺
(4)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大(填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.粗糙曲面AB固定在水平面上,其與水平面相切于B點(diǎn),P為光電計(jì)時(shí)器的光電門,實(shí)驗(yàn)時(shí)將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放,小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示,其讀數(shù)d=0.375 cm;
(2)為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t,還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是光電門P與C點(diǎn)之間的距離s,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{fd7dxvl^{2}}{2gs{t}^{2}}$(用測(cè)量的量表示);
(3)改變小物塊釋放位置,進(jìn)行多次測(cè)量后,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可采用圖象法即通過畫出較合理的圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你認(rèn)為應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為:縱坐標(biāo)用物理量s,橫坐標(biāo)用物理量$\frac{1}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.太陽能是一種清潔、“綠色”能源,在有光照時(shí),可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時(shí),可以視為一個(gè)電學(xué)器件.某實(shí)驗(yàn)小組決定探究一個(gè)太陽能電池在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)的伏安特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動(dòng)變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)為了達(dá)到上述目的,請(qǐng)將圖1連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖象.由圖可知,當(dāng)電壓為2.80V時(shí),太陽能電池的電阻約為1×103Ω.(保留一位有效數(shù)字)

(3)該實(shí)驗(yàn)小組在另一實(shí)驗(yàn)中用一強(qiáng)光照射太陽能電池,使該太陽能電池獲得電能,為了測(cè)出該電池此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,該小組同學(xué)決定先用歐姆表進(jìn)行粗測(cè),再設(shè)計(jì)合理的電路圖.你認(rèn)為該小組同學(xué)的做法合理嗎?為什么?不能,因?yàn)槎嘤秒姳淼臍W姆擋自帶電源,使用時(shí)必須與外電路斷開,因此不能測(cè)電源內(nèi)阻.
(4)該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路圖,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過測(cè)量得到該電池的U-I曲線a,再減小實(shí)驗(yàn)中光的強(qiáng)度,用一弱光重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得U-I曲線b,見圖4.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí),若曲線a的路端電壓為1.5V.則滑動(dòng)變阻器的測(cè)量電阻為7.1×103Ω,
曲線b外電路消耗的電功率為6.8×10-5W(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,一壓縮的輕彈簧左端固定,右端與一滑塊相接觸但不連接,滑塊質(zhì)量為m,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,A點(diǎn)左側(cè)地面光滑,AB的長(zhǎng)度為5R,現(xiàn)將滑塊由靜止釋放,滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),以后繼續(xù)向B點(diǎn)滑行,并滑上光滑的半徑為R的$\frac{1}{4}$光滑圓弧BC,在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方.若滑塊滑過C點(diǎn)后進(jìn)入P孔,又恰能從Q孔落下,已知物體通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)地面的壓力為9mg.求:
(1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep;
(3)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件.

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