9．如圖所示，光滑絕緣細桿AB水平置于被固定的帶正電的可視為點電荷小球的正上方，小球的電荷量為Q．a(chǎn)、b是水平細桿上的兩點，且在以帶正電小球為圓心的同一豎直圓周上，c為a、b的中點．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的小圓環(huán)（可視為質(zhì)點）套在細桿上，從a點由靜止釋放，在小圓環(huán)由a點運動到b點的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．小圓環(huán)在c點的加速度最大
B．小圓環(huán)在b點的動能最大
C．小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)的電勢能在c點最大
D．小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)的電勢能在b兩點最大

分析 小圓環(huán)受到重力、支持力與庫侖力，由于重力與支持力均不做功，僅在庫侖引力作用下運動，庫侖引力先做正功后做負功，則環(huán)的動能先增大后減小，而環(huán)與電荷組成的系統(tǒng)電勢能先減小后增大；由于兩者間距先變小后變大，則庫侖力大小先增加后減�。�

解答 解：A、小圓環(huán)沿光滑直桿運動，兩者間距先減小后增大，由庫侖定律可知，圓環(huán)所受的庫侖力先增大后減小，而庫侖力沿桿方向的分力提供合力，雖然庫侖力先大后小，但其分力卻是先變小后變大，則加速度也是先減小后增大．故A錯誤；
B、小圓環(huán)沿光滑直桿運動，庫侖力與速度方向的夾角先小于90°后大于90°，則庫侖力先做正功后做負功．所以小圓環(huán)的動能先增大后減小，在c點動能最大．故B錯誤；
CD、小圓環(huán)沿光滑直桿運動，庫侖力與速度方向的夾角先小于90°后大于90°，庫侖力先做正功后做負功，則小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)電勢能先減小后增大，系統(tǒng)的電勢能在c點最小，在ab兩點最大．故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評 考查庫侖定律與牛頓第二定律，及運用力的分解，同時還應(yīng)用力的做功，特別注意功的正負．并當(dāng)只有電場力做功時，動能與電勢能相互轉(zhuǎn)化．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，質(zhì)量M=2kg，半徑R=0.3m的四分之一豎直光滑圓弧槽，靜置在光滑水平面上，槽的末端和水平面相切，一質(zhì)量m=1kg，可視為質(zhì)點的光滑小球，以初速度v0沖上圓弧槽，g=10m/s2，求：
（1）若槽固定在水平面上，要使小球恰好到達槽的最上端A點，v0應(yīng)為多少
（2）若槽不固定，要使小球恰好到達槽的最上端A點，v0應(yīng)為多少
（3）若槽不固定，當(dāng)v0=6m/s時，圓弧槽最終獲得的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，實線是某電場中的電場線，A、B兩處分別放置電量為Q1、Q2的正帶電試探電荷且Q1＞Q2．以下有關(guān)A、B兩處的比較不正確的是（　�。�
A．A處的場強較大
B．A處的電勢較高
C．帶電粒子Q1在A處受到的電場力較大
D．帶電粒子Q1在A處的電勢能一定較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點間距為8m，B、C兩質(zhì)點平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時，質(zhì)點C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（　�。�
A．$\frac{1}{3}$m/sB．3m/sC．5m/sD．11m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，一半徑為R的光滑絕緣圓形軌道豎直放置，一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球（可視為近質(zhì)點）可以在軌道內(nèi)則運動．當(dāng)在軌道所在的區(qū)域內(nèi)加上水平向右的勻強電場時，小球可靜止在圖中的A點，OA與豎直方向的夾角為53°．圖中C點與A點在同一直徑上．求：
（1）小球的電性及電場強度的大��；
（2）現(xiàn)給小球一個初速度，小球能沿圓形軌道做圓周運動，求這個初速度的最小值；
（3）若在軌道平面內(nèi)加上垂直向里的勻強磁場（圖中未畫出），使小球從A點以沿切線方向的初速度v0′=$\sqrt{10gR}$出發(fā)，小球剛好能過C點，求磁感應(yīng)強度的大小及小球過A點時對軌道的壓力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．甲、乙兩車在同一水平路面上做直線運動，某時刻乙車在前、甲車在后，相距s=6m，從此刻開始計時，乙做勻減速運動，兩車運動的v-t圖象如圖所示．則在0～12s內(nèi)關(guān)于兩車位置關(guān)系的判斷，下列說法正確的是（　�。�
A．t=4s時兩車相遇B．t=4s時兩車間的距離最大
C．0～12s內(nèi)兩車有兩次相遇D．0～12s內(nèi)兩車有三次相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中bc的延長線通過原點，cd垂直于ab且與T軸平行，da與bc平行，則氣體體積（　�。�
A．在ab過程中不斷增大B．在bc過程中保持不變
C．在cd過程中不斷增大D．在da過程中保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進我們的生活．某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約500Ω，電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同．
實驗室提供的器材有：
A．電流表A1（量程為0至50mA，內(nèi)阻RA1約為3Ω）
B．電流表A2（量程為0至3mA，內(nèi)阻RA2=15Ω）
C．定值電阻R1=697Ω
D．定值電阻R2=1985Ω
E．滑動變阻器R（0至20Ω）一只
F．電壓表V（量程為0至12V，內(nèi)阻RV=1kΩ）
G．蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻很�。�
H．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干
（1）如圖1所示，請選擇合適的器材，電表1為F，電表2為B，定值電阻為D．（填寫器材前的字母編號）
（2）將采用的電路圖如圖2補充完整．
（3）寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx=$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$（填字母，電流表A1，電流表A2電壓表V的讀數(shù)分別用I1、I2、U表示），當(dāng)表達式中的I2（填字母）達到1.5mA，記下另一電表的讀數(shù)代入表達式，其結(jié)果為LED燈正常工作時電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一物體作勻加速直線運動，通過一段8m的位移所用的時間為4s，緊接著通過下一段8m的位移所用時間為2s．則物體的運動加速度為（　　）
A．$\frac{1}{3}$m/s2B．$\frac{2}{3}$m/s2C．$\frac{4}{3}$m/s2D．$\frac{8}{3}$m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案