在中間位置有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的長(zhǎng)2l輕質(zhì)桿兩端固定兩完全相同的質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球1和2,裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對(duì)稱的電場(chǎng)中,開始時(shí)桿在水平位置靜止.現(xiàn)給小球1一個(gè)豎直向上的速度,讓小球1、2繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸各自轉(zhuǎn)動(dòng)到B、A位置,A、B間電勢(shì)差是U,小球1、2構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)能減小量是( 。

 

A.

一定大于Uq

B.

一定等于2(Uq+mgl)

 

C.

一定小于Uq

D.

一定大于Uq+mgl


考點(diǎn):

電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電勢(shì)差.

專題:

電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題.

分析:

分析電場(chǎng)力和重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解系統(tǒng)動(dòng)能減小量.電場(chǎng)力做功由公式W=qU和U=Ed定性分析.

解答:

解:桿由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中,重力對(duì)系統(tǒng)做功為0;

根據(jù)對(duì)稱性知開始時(shí)兩個(gè)小球處于同一等勢(shì)面上,轉(zhuǎn)動(dòng)后,小球1所在位置的電勢(shì)較低,電勢(shì)能減少,小球2所在位置的電勢(shì)較高,根據(jù)等勢(shì)面線電場(chǎng)線的關(guān)系知道,A、2間電勢(shì)差大于1、B間的電勢(shì)差,小球2的電勢(shì)升高量大于小球1電勢(shì)降低量,所以小球2的電勢(shì)能增加超過(guò)qU,系統(tǒng)的重力勢(shì)能未變,則動(dòng)能減少,由能量守恒可知,系統(tǒng)動(dòng)能減小量一定小于Uq.故C正確.

故選:C

點(diǎn)評(píng):

本題關(guān)鍵要能正確分析小球能量如何轉(zhuǎn)化,運(yùn)用W=qU和U=Ed定性分析兩球電勢(shì)能的變化關(guān)系,由能量守恒定律分析即可.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


為研究太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng),需要知道太陽(yáng)的質(zhì)量,已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為m,太陽(yáng)與地球中心間距為r,地球表面的重力加速度為g地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T.則太陽(yáng)的質(zhì)量為( 。

  A.  B.

  C.  D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q,滑塊動(dòng)能Ek、勢(shì)能Ep、機(jī)械能E隨時(shí)間t、位移s關(guān)系的是(  )

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


我國(guó)研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星,在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期為T.若以R表示月球的半徑,則( 。

 

A.

衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為

 

B.

衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為

 

C.

物體在月球表面的重力加速度為

 

D.

月球的第一宇宙速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,電阻R1=2Ω,R2=3Ω,當(dāng)電阻箱Rx調(diào)到3Ω時(shí),電流表的示數(shù)為2A.(電表理想處理)求:

(1)電源的內(nèi)電阻;

(2)調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)為1.8A時(shí),電阻R2消耗的電功率.

(3)Rx取多大值時(shí)R1上消耗的功率最大,最大功率為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌,通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=2.0m,通過(guò)的電流I=5.0A,方向如圖所示,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)體棒水平向右運(yùn)動(dòng),隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度增大;若減小磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與速度方向的夾角,當(dāng)該夾角減小到某一值θ時(shí),無(wú)論怎樣增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,導(dǎo)體棒ab均不會(huì)運(yùn)動(dòng),則θ為( 。

 

A.

30°

B.

45°

C.

60°

D.

90°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖1所示,寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L(zhǎng)1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖2所示),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上.t=0時(shí),一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn).Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量.

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)求電場(chǎng)變化的周期T;

(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)相應(yīng)寬度的區(qū)域,求T的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.求:

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大;

(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大。

(3)在上問(wèn)中,若R=2Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.

(g=10rn/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)量分別為2mmAB兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),初速度相同,均為v1.若他們分別受到相同的沖量I作用后,A的速度變化為v2,B的動(dòng)量變化為p.已知AB都做直線運(yùn)動(dòng),則動(dòng)量p可以表示為(  )

A.m(v2v1)           B.2m(2v2v1)

C.4m(v2v1)                D.m(2v2v1)

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