【題目】一根輕質(zhì)桿長為2L,可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉動,桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2,它們的質(zhì)量均為m,帶電荷量分別為+q–q,整個裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的電場中,F(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放,讓小球1、2繞軸轉動到豎直位置A、B兩點,設A、B間電勢差為,該過程中( )

A. 小球2受到電場力變小

B. 小球1電勢能減少量小于

C. 小球1、2的機械能總和增加量小于

D. 小球1、2的動能總和增加了

【答案】BD

【解析】

由圖可知,桿由水平位置轉到豎直位置時,球2所處的位置電場線變得密集,場強變大,則球2所受的電場力變大,選項A錯誤;根據(jù)電場線分布的對稱性可知:開始時兩個小球處于同一等勢面上,轉動后,小球1所在位置A的電勢較低,小球2所在位置B的電勢較高,根據(jù)等勢面線電場線的關系知道,A、1間電勢差小于2、B間的電勢差,小球2的電勢升高量大于小球1電勢降低量,所以小球1的電勢能減小量小于qu,小球2的電勢能減小量大于qu,選項B正確;根據(jù)動能定理,系統(tǒng)的重力勢能未變,則動能增加量等于電場力對系統(tǒng)做功,大小為uq,機械能增加量等于動能的增加量,即系統(tǒng)的機械能增加量也為uq,故C錯誤,D正確。故選BD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為是它邊緣上的一點。左側是一輪軸,大輪的半徑為,小輪的半徑為。點在小輪上,到小輪中心的距離為。點和點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中,皮帶不打滑。則

A. a點與b點的線速度大小相等

B. a點與b點的角速度大小相等

C. a點與c點的線速度大小相等

D. a點與c點的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】【加試題】(1)如圖所示的是“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.

①將圖中所缺導線補接完整________.

②如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關后線圈A迅速從線圈B中拔出時,電流計指針將___________(選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉”).

(2)某學生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗時,原線圈接在學生電源上,用多用電表測量副線圈的電壓.

①下列操作正確的是 ________

A.原線圈接直流電壓,電表用直流電壓擋 B.原線圈接直流電壓,電表用交流電壓擋

C.原線圈接交流電壓,電表用直流電壓擋 D.原線圈接交流電壓,電表用交流電壓擋

②該學生繼續(xù)做實驗,在電源電壓不變的情況下,先保持原線圈的匝數(shù)不變,增加副線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓增大;然后再保持副線圈的匝數(shù)不變,增加原線圈的匝數(shù),觀察到副線圈兩端的電壓_________(選填“增大”、“減小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料,它的發(fā)現(xiàn)使太空電梯纜線的制造成為可能,人類將有望通過太空電梯進入太空。如圖所示,現(xiàn)假設有一太空電梯懸在赤道上空某處,相對地球表面靜止,忽略下面纜線的質(zhì)量。已知地球半徑為R,自轉周期為T,地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G.試討論:

(1)太空電梯的距地高度;

(2)若赤道平面內(nèi)的一顆衛(wèi)星環(huán)繞地球做圓周運動,環(huán)繞方向與地球自轉方向相反,周期為2T,某一時刻衛(wèi)星在太空電梯正上方,問至少經(jīng)過多長時間衛(wèi)星再次經(jīng)過太空電梯正上方?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的水平桌面上放置一個彈簧,左端固定,右端自由伸長到桌邊A點。水平桌面右側有一豎直放置的固定光滑圓弧軌道BNM MN為其豎直方向的直徑,其中,F(xiàn)用一個質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點的小物塊放在桌面的右端A點,并施加一個水平向左的外力作用在小物塊上,使它緩慢移動,并將彈簧壓縮x=0.2m,在這一過程中,所用外力F與壓縮量的關系如圖所示,然后撤去F釋放小物塊,讓小物塊沿桌面運動,小物塊飛離平臺一段時間后恰好沿切線由B點進入圓弧軌道,并能夠到達M點;瑒幽Σ亮频扔谧畲箪o摩擦力,g10m/s2。求:

(1)彈簧壓縮過程中存貯的最大彈性勢能EP;

(2)小物塊由AB的時間(結果可用分數(shù)表示);

(3)圓弧軌道的半徑R取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h,此時封閉氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當氣體吸收熱量Q時,氣體溫度上升到T2.已知大氣壓強為p0,重力加速度為gT1 T2均為熱力學溫度,不計活塞與氣缸的摩擦。求:

(1)活塞上升的高度;

(2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量.

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【題目】在光滑水平面上,a、b兩小球沿同一直線都以初速度大小v0做相向運動,ab兩小球的質(zhì)量分別為mamb,當兩小球間距小于或等于L,兩小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用;當兩小球間距大于L,相互間的排斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸,兩小球運動時速度v隨時間t的變化關系圖象如圖所示,下列說法中正確的是( 。

A. t1時刻兩小球間距最小

B. t2時刻兩小球的速度相同,且大小為

C. 0t3時間內(nèi),b小球所受排斥力方向始終與運動方向相同

D. 0t3時間內(nèi),排斥力對a、b兩小球的沖量大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上,一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落.在小球下落的這一全過程中,下列說法中正確的是( )

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A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B. 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上

C. 從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的速度先增大后減小

D. 從小球接觸彈簧到到達最低點,小球的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一木板B放在水平地面上,木塊A放在B上,木塊A的右端通過輕質(zhì)彈簧秤固定在豎直墻壁上,用力F向左拉木板B,使它以速度v運動,這時彈簧秤的示數(shù)為T,下列說法正確的是( 。

A. 木板B受到的滑動摩擦力的大小等于T

B. 地面受到的滑動摩擦力大小等于T

C. 若木板B2v的速度運動,木塊A受到的滑動摩擦力大小等于2T

D. 若用2FB,木塊A受到的滑動摩擦力大小等于T

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