10.如圖,勻強電場水平向右,虛線為一帶電粒子在勻強電場中從A點運動到B點的軌跡,此過程粒子克服重力做功為5J,靜電力做功為3J,則下列說法中國正確的是( 。
A.粒子帶負電B.粒子在A點的動能比在B點少2J
C.粒子在A點的電勢能比在B點少3JD.粒子在A點的機械能比在B點少3J

分析 由于電荷只受電場力作用,電場力將指向運動軌跡的內(nèi)側(cè),電場力水平向左,即可判斷粒子的電性.根據(jù)電場力做功情況,即可判斷電勢能的變化.根據(jù)重力做功多少,確定重力勢能的變化.由動能定理分析動能的變化.

解答 解:A、由圖看出粒子所受的電場力應(yīng)水平向左,與場強方向相反,所以該粒子帶負電,故A正確.
B、粒子克服重力做功為5J,電場力做功為3J,則合外力對粒子所做的總功為 W=-5J+3J=-2J,根據(jù)動能定理得知:動能減少了2J,粒子在A點的動能比在B多2J,故B錯誤.
C、靜電力做功3J,則電勢能減少3J,粒子在A點的電勢能比在B點多3J,故C錯誤.
D、靜電力做功使粒子機械能增加,靜電力做功3J,則粒子機械能增加3J,粒子在A點的機械能比在B點少3J,故D正確;
故選:AD.

點評 本題通過帶電粒子在電場中的運動,考查了電場線、電勢能、電場力等問題,解決這類問題的突破口是:做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內(nèi)側(cè).

練習(xí)冊系列答案
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7.真空中有兩個距離為10cm的C點電荷,甲帶的電荷量為4×10-12C,乙所帶的電荷量為6×10-12C,試求兩電荷之間的庫倫力.

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1.如圖,在邊長為L的等邊三角形ABC區(qū)域內(nèi),存在垂直于所在平面向里的勻強磁場.大量的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以相同速度(速度大小未確定)沿垂直于BC的方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后三條邊均有粒子射出,其中垂直于AB邊射出的粒子在磁場中運動的時間為t0.不計粒子的重力及粒子間的相互作用.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強度大;
(2)要確保粒子能從BC邊射出,射入的最大速度;
(3)AC、AB邊上可能有粒子射出的范圍.

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18.如圖,一個人手捧蘋果勻速上升,則下列說法正確的是(  )
A.蘋果的機械能守恒,重力勢能不變
B.蘋果的機械能守恒,動能不變
C.蘋果的機械能不守恒,重力勢能不變
D.蘋果的機械能不守恒,重力勢能增加

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5.一質(zhì)量m=1kg的小球,由距離水平地面H=4m處靜止釋放,已知小球下落加速度a=8m/s2,下落過程中阻力恒定,g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.小球下落過程中機械能守恒
B.小球落地時重力的瞬時功率為80W
C.小球從釋放到落地重力勢能減少了32J
D.小球從釋放到落地動能增加了40J

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15.如圖,ABCD軌道固定在豎直平面內(nèi),AB是半徑R1=1m的四分之一圓弧軌道,與水平面相切與B點,CD是半徑R2=0.5m光滑半圓軌道,與水平面相切與C點,BC段動摩擦因數(shù)μ=0.3.現(xiàn)一可視為質(zhì)點的小球,從距離A點正上方高H=2m的O點靜止釋放后,恰沿A點進入軌道,通過B點時的速度為7m/s,已知小球質(zhì)量m=0.2kg,不計空氣阻力,g=10m/s2求:
(1)小球通過軌道AB過程中摩擦力做的功;
(2)如果小球恰能通過D點,求小球通過C點時軌道對它的支持力FN
(3)為保證小球能通過D點,求BC間距離L應(yīng)滿足的條件.

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2.關(guān)于開普勒行星運動的公式$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=K,以下理解不正確的是(  )
A.K是一個與行星有關(guān)的常數(shù)B.K是一個與恒星有關(guān)的常數(shù)
C.T表示行星運動的公轉(zhuǎn)周期D.R表示軌道的半長軸

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19.大氣氣流的升降運動會造成不同高度的溫度變化,致使氣象萬變,萬米高空的氣溫往往在-50℃以下,在研究大氣現(xiàn)象時可反溫度、壓強相同的一部分氣體人為研究對象,叫做氣團,氣團直徑可達幾千米,由于氣團很大,邊緣部分與外界的熱交換對使個氣團沒有明顯影響,可以忽略,用氣團理論解釋高空氣溫很低的原因,是因為地面的氣團上升到高空的過程中( 。
A.劇烈膨脹,同時大量對外放熱,使周圍溫度降低
B.劇烈收縮,同時從周圍吸收大量熱量,使周圍溫度降低
C.劇烈膨脹,氣團對外做功,內(nèi)能大量減少導(dǎo)致溫度降低
D.劇烈收縮,外界對氣團做功,故周圍溫度降低

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20.如圖甲所示,是一位同學(xué)在實驗室中照的一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分,由于照相時的疏忽,沒有擺上背景方格板,圖中方格是后來用直尺畫在相片上的,格子的豎直線是實驗中重垂線的方向,毎小格的邊長均為5mm,小球在照片上的尺寸正好是一個格子的邊長.為了完成實驗,他對小球的直徑進行了測量,如圖乙所示,如果重力加速度g取10m/s2,則:
(1)由圖乙可知小球的直徑是20mm,
(2)頻閃照相曝光的頻率為10Hz;
 (3)小球做平拋運動的初速度為1m/s.

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