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15.如圖所示,一個電量為+Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn),另一個電量為-q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動,到B點(diǎn)時速度最小且為v.已知靜電力常量為k,點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L,則(  )
A.點(diǎn)電荷甲在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為\frac{μmg}{q}
B.點(diǎn)電荷乙在從A到B的過程中做勻減速運(yùn)動
C.從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為W=μmgL+\frac{1}{2}mv02-\frac{1}{2}mv2
D.從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為W=μmgL+\frac{1}{2}mv2-\frac{1}{2}mv02

分析 本題首先要正確分析物體受力特點(diǎn),明確力和運(yùn)動的關(guān)系,在本題中注意滑動摩擦力的大小方向不變,兩球靠近過程中庫侖力逐漸增大,小球先減速后加速,根據(jù)牛頓第二定律和功能關(guān)系分析.

解答 解:A、由題意,乙先減速運(yùn)動后做加速運(yùn)動,乙到達(dá)B點(diǎn)時速度最小,此時乙的合力為零,有:μmg=qE,解得點(diǎn)電荷甲在B點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為 E=\frac{μmg}{q}.故A正確.
B、點(diǎn)電荷乙所受的滑動摩擦力大小和方向均不變,兩電荷在靠近過程中庫侖力逐漸增大,小球在運(yùn)動到B點(diǎn)之前,有μmg-F=ma,因此乙的加速度逐漸減小,做變減速運(yùn)動,故B錯誤.
CD、從A到B的過程中,對乙電荷,根據(jù)動能定理得:W-μmgL=\frac{1}{2}mv2-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2},則得電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為 W=W=μmgL+\frac{1}{2}mv2-\frac{1}{2}mv02,故C錯誤,D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 正確分析乙的受力情況,判斷其運(yùn)動情況是解答本題的關(guān)鍵,要注意庫侖力是變化的,乙不可能做勻變速運(yùn)動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.兩個相同的金屬小球帶同種電荷,固定在一定得距離上,現(xiàn)把它們相碰后放置在原處,則它們之間的庫倫力與原來的相比將(  )
A.變小B.變大
C.不變D.以上情況均有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡,其標(biāo)稱功率值為0.75W,額定電壓值已模糊不清.他們想測定其額定電壓值,于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2Ω,然后根據(jù)公式計算出該燈泡的額定電壓U=\sqrt{PR}=\sqrt{0.75×2} V=1.22V.他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確,于是,再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計一個電路,測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測量數(shù)據(jù)來繪制燈泡的U-I圖線,進(jìn)而分析燈泡的額定電壓.
A.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)
B.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻約0.6Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω)
F.電源E(電動勢4.0V,內(nèi)阻不計)
G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干
H.待測燈泡L(額定功率0.75W,額定電壓未知)
(1)在如圖1所給的虛線框中畫出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,指出上述器材中,電流表選擇A2(填“A1”或“A2”);滑動變阻器選擇R1(填“R1”或“R2”).
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加,當(dāng)電壓達(dá)到1.23V時,發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗,當(dāng)達(dá)到2.70V時,發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮,便立即斷開開關(guān),并將所測數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中.
次數(shù)1234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
請你根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖2中作出燈泡的U-I圖線.
(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為2.5V;這一結(jié)果大于1.23V,其原因是燈泡電阻隨溫度升高而變大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場,實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線.兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),設(shè)電場力對兩電子做的功分別為W1和W2,
a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為E1和E2,則( �。�
A.W1=W2,E1>E2B.W1=W2,E1<E2C.W1≠W2,E1>E2D.W1≠W2,E1<E2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一個質(zhì)量為6kg的物體,在幾個恒力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在撤掉一個水平向左的3N的力,其他力保持不變,這個物體將向什么方向運(yùn)動?加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:

①按圖甲擺好實(shí)驗(yàn)裝置,其中小車質(zhì)量 M=0.20kg,鉤碼總質(zhì)量 m=0.05kg.
②釋放小車,然后接通打點(diǎn)計時器的電源(電源頻率為 f=50Hz),打出一條紙帶.
(1)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意一條,如圖乙所示.把打下的第一點(diǎn)記作0,然后依次取若干個計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出,用厘米刻度尺測得各計數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為 d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m,…他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?nbsp;g=9.8m/s2)作為小車所受合力,算出0點(diǎn)到第5計數(shù)點(diǎn)合力做功 W=0.176J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),用正確的公式計算打下第5計數(shù)點(diǎn)時小車動能Ek=\frac{M{f}^{2}{(umooeqg_{6}-q4gka0s_{4})}^{2}}{200}(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)并把打下第5點(diǎn)時小車動能作為小車動能的改變量,算得 Ek=0.125J.
(2)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”,且誤差很大.通過反思,他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的可能原因如下,其中正確的是BC.
A.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離是產(chǎn)生此誤差的主要原因
B.鉤碼質(zhì)量太大,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
C.沒有平衡摩擦力,使得合力對物體做功的測量值比真實(shí)值偏大太多
D.釋放小車和接通電源的次序有誤,使得動能增量的測量值比真實(shí)值偏小.

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7.在靜電場中,一個電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時靜電力做功為5eV(1eV=1.6×10-19 J),則以下說法中正確的是( �。�
A.電場強(qiáng)度的方向一定由b沿直線指向a
B.a、b兩點(diǎn)間電勢差Uab=5 V
C.電子的電勢能減少5eV
D.電子的動能減少5J

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4.當(dāng)把用絲綢摩擦過的玻璃棒去接觸驗(yàn)電器的金屬球后,金屬箔片張開.此時,金屬箔片所帶的電荷的帶電性質(zhì)和起電方式是( �。�
A.正電荷B.負(fù)電荷C.接觸起電D.感應(yīng)起電

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,光滑水平平臺與斜面連接處為O點(diǎn),平臺左側(cè)有一固定擋板,擋板右側(cè)固定一輕質(zhì)彈簧,用質(zhì)量為m的物塊從彈簧的右側(cè)壓縮彈簧后釋放物塊,物塊被彈出并落到斜面上的A點(diǎn);再次用該物塊壓縮彈簧到某一位置并釋放,物塊剛好落在斜面上的B點(diǎn).已知LOB=2LOA確的是(  )
A.物塊兩次被彈出后到達(dá)O點(diǎn)時的速度之比為v1:v2=1:2
B.物塊兩次落到斜面時的速度方向相同
C.從開始釋放至落到斜面之前,物塊的機(jī)械能守恒
D.物塊兩次落到斜面前瞬間所受重力的功率之比為P1:P2=1:\sqrt{2}

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同步練習(xí)冊答案