5．如圖所示，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的右上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點連線水平，圖中PB垂直AC，B是AC的中點．帶電荷量為-q的小球（小球直徑略小于細(xì)管的內(nèi)徑）從管中A處由靜止開始沿管向下運(yùn)動，已知小球在A處時的加速度大小為a，不考慮小球電荷量對+Q形成的電場的影響．下列判斷正確的是（　�。�
A．A點的電勢高于B點的電勢
B．B點的電場強(qiáng)度大小是A點的2倍
C．小球運(yùn)動到C處的加速度大小為$\frac{g}{2}$-a
D．小球從A運(yùn)動到C的過程中電勢能先減小后增大

分析 A、由正點電荷電場線的分布，結(jié)合沿著電場線方向電勢降低，即可求解；
B、根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度的公式，即可求解；
C、由牛頓第二定律，結(jié)合庫侖定律，即可求解
D、根據(jù)電場力做功的正負(fù)來確定電勢能高低；

解答 解：A、正點電荷的電場線發(fā)散型，由于沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A錯誤；
B、結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點電荷電場強(qiáng)度公式$E=K\frac{Q}{{r}_{\;}^{2}}$，可知，電場強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比，則B點的電場強(qiáng)度大小是A點的4倍，故B錯誤；
C、在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，受力如圖所示

由A處可知，F(xiàn)cos30°+mgsin30°=ma，而在C處，則有mgsin30°-Fcos30°=ma′，解得：a′=g-a，故C錯誤；
D、根據(jù)電場力做正功，電勢能減��；電場力做負(fù)功，電勢能增加，可知：小球帶負(fù)電，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則電勢能先減小后增大，故D正確；
故選：D

點評 考查點電荷的電場強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，注意電場力做功與電勢能的變化關(guān)系，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用

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

7．一個滑雪人質(zhì)量m=75㎏，以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角θ=30°，在t=5s的時間內(nèi)滑下的路程x=60m，求：
（1）滑雪人的加速度；
（2）t=5s時滑雪人的速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，用與豎直方向成37°角，大小為100N的力推著一個質(zhì)量為9kg的木塊緊貼在豎直的墻壁上，若木塊勻速下滑，求墻對木塊的摩擦力的大小和方向以及木塊與墻之間的動摩擦因數(shù)．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，已知質(zhì)量為M的等腰三角形棱柱物體，上表面水平地置于兩個質(zhì)量均為m、邊長為L的正方體物塊上，初始時刻M最底部距地面h高，M底角為2θ，M物體的高大于L，所有接觸面都不計摩擦，當(dāng)M與水平面發(fā)生碰撞時沒有能量損失，且以原速大小反向反彈，不計碰撞時間．求：
（1）M下落過程中，其加速度為多大？
（2）當(dāng)M碰地后再次達(dá)到最高點時，兩個m間的距離比一開始增加了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．某電場的電場線的方向沿x軸方向，x軸上各點的電勢φ隨x軸坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示，一電子只在電場力的作用下從原點O以某一初速度沿x軸正方向開始運(yùn)動，到達(dá)P點．下列說法正確的是（　　）
A．該電場可能是勻強(qiáng)電場
B．電子從O點運(yùn)動到P點的過程中加速度一直減小
C．電子從O點運(yùn)動到P點的過程中電勢能一直減小
D．電子從O點運(yùn)動到P點的過程中先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．我國的動車技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，高鐵出海將在我國一帶一路戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席．所謂的動車組，就是把帶動力的動力車與非動力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起．某車次動車組有2節(jié)動力車車廂與6節(jié)非動力車車廂連接而成，動車組總質(zhì)量為6.4×105Kg，正常行駛時2節(jié)動力車發(fā)動機(jī)的總功率為4×107W．假設(shè)動車組均在平直路面行駛，受到的阻力恒為重力的0.1倍．g取10m/s2．求：
（1）該動車組正常行駛的最大速度．
（2）甲地距離乙站10km，如果動車組以60m/s的速度通過甲地，要使動車組�？吭谝艺荆瑑膳_發(fā)動機(jī)至少需工作多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．“太空粒子探測器”是由加速裝置、偏轉(zhuǎn)裝置和收集裝置三部分組成，其原理可簡化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心圓，圓心為O，外圓的半徑R1=1m，電勢φ1=25V，內(nèi)圓的半徑R2=0.5m，電勢φ2=0．內(nèi)圓內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1×10-2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，收集板MN與內(nèi)圓的一條直徑重合．假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量m=l×10-10 kg、電荷量q=2×l0-4 C的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到外圓面上，并被加速電場從靜止開始加速，進(jìn)入磁場后，發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在收集板MN上并被吸收（收集板兩側(cè)均能吸收粒子），不考慮粒子的碰撞和粒子間的相互作用．
（l）求粒子到達(dá)內(nèi)圓時速度的大��；
（2）分析外圓上哪些位置的粒子進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動的總時間最長，并求該最長時間；
（3）分析收集板MN上哪些位置能接收到粒子，并求能接收到粒子的那部分收集板的總長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．測量電源的電動勢和內(nèi)阻，提供的器材如下：
A．待測電源（電動勢約為8V、內(nèi)阻約為 2Ω）
B．電壓表V（0-3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．電流表A（0-1A）
D．電阻箱R（0-99999.9Ω）
E．滑動變阻器（0-20Ω）
F．滑動變阻器（0-100Ω）
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）采用圖甲所示電路測量電壓表的內(nèi)阻RV．調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R1；再調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表指針指在滿刻度的一半處，此時電阻箱示數(shù)為R2．
①電壓表內(nèi)阻RV=R2-2R1．
②關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的有AD．
A．實驗中電源可使用待測電源
B．閉合開關(guān)S前，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最小
C．調(diào)節(jié)電壓表滿偏時，電阻箱的阻值是逐漸增大的
D．實驗中忽略了電源的內(nèi)阻，會使測量值偏大
（2）若測得電壓表內(nèi)阻RV=3010Ω，與之串聯(lián)R=6020Ω的電阻，將電壓表的量程變?yōu)?V．
（3）為測量電源的電動勢和內(nèi)阻，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙電路連接完整．實驗中，滑動變阻器應(yīng)選擇E（選填“E”或“F”），并指出產(chǎn)生實驗誤差的一個原因（寫出一點）：電壓表的分流．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若將輸電電壓提高n倍，則（　�。�
A．輸電導(dǎo)線的電能損失減少$\frac{（{n}^{2}-1）}{{n}^{2}}$倍
B．輸電導(dǎo)線的電能損失不變，電壓損失減少$\frac{1}{（n-1）}$倍
C．若保持輸電線上電能損失不變，輸電導(dǎo)線的截面積應(yīng)是原來的$\frac{1}{{n}^{2}}$
D．輸電線上電能損失減少，電壓損失增大

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