16．如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．一個正電荷在等勢面L3處的動能為30J，運(yùn)動到等勢面L1處時動能為零；現(xiàn)取L2為零電勢參考平面，則當(dāng)此電荷的電勢能為4J時，它的動能為（不計(jì)重力及空氣阻力）（　　）
A．16 JB．11 JC．6 JD．4 J

分析 根據(jù)電場力做功公式W=qU和動能定理分析正電荷運(yùn)動到等勢面L2處時的動能，從而得出電荷的總能量，根據(jù)能量守恒定律求電荷的電勢能為4J時的動能．

解答 解：根據(jù)電場力做功公式W=qU知，正電荷通過相鄰等差等勢面時電場力做功相等．根據(jù)動能定理知：電荷從等勢面L3處運(yùn)動到等勢面L1處時電場力做功為：W=Ek1-Ek3=0-30J=-30J，則正電荷從等勢面L2處運(yùn)動到等勢面L1處時電場力做功為：W′=$\frac{1}{2}$W=-15J，動能減小15J，所以正電荷運(yùn)動到等勢面L2處時的動能為：Ek2=15J，電荷的總能量為：E=Ek2+Ep=15J，當(dāng)電勢能為4J時，根據(jù)能量守恒定律知，它的動能為：Ek=E-Ep=15J-4J=11J
故選：B

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道電場力做功和動能變化的關(guān)系，還要知道電荷的電勢能和動能之和保持不變，要注意選擇研究的位置．

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(jì)算題

6．如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=1.8×10-7C；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上．將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系．點(diǎn)電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線．求：（靜電力常量k=9×109N•m/C2）
（1）小球B所帶電量q；
（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場強(qiáng)度大小E；
（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U．
（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動到x=0.4m．若小球在x=0.16m處又受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運(yùn)動，為使小球能離開細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．石巖同學(xué)用如圖所示的電路，測量一段金屬絲的電阻Rx（阻值約為5Ω），選用以下器材：
電流表A1：量程10mA，內(nèi)阻約200Ω
電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻約5Ω
電阻箱R：阻值999.99Ω
滑動變阻器R1：最大阻值10Ω
電源E    電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)
開關(guān)、導(dǎo)線若干
該同學(xué)進(jìn)行如下操作：
①將S1接2，S2接4，斷開S3，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和電阻箱R，測得電流表A1、A2 的示數(shù)分別為5.0mA和0.40A，電阻箱阻值為2.50Ω，則電流表A1的阻值為197.5Ω
②該同學(xué)將電阻箱調(diào)至102.50Ω，開關(guān)S1接1，S2接3，閉合S3，只調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，測得電流表A1、A2的示數(shù)如下表，該同學(xué)還記錄了手接觸金屬絲的冷熱感覺．
A1/mA01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0
A2/A00.060.120.180.240.300.360.410.450.480.50
手接觸金屬絲
的冷熱感覺		常溫微熱較熱

請?jiān)谧鴺?biāo)紙上描點(diǎn)作出兩電流表示數(shù)I1、I2圖線；分析圖線可知，該金屬絲電阻的特性是溫度較低時金屬絲電阻不變，當(dāng)溫度較高時金屬絲電阻隨溫度的升高而增大；根據(jù)圖線求出電阻絲常溫時的阻值約為Rx=5.0Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運(yùn)動，在小球下落h的過程中（　�。�
A．小球的電勢能增加了3mghB．小球的動能減少了2mgh
C．電場力做負(fù)功2mghD．小球的重力勢能減少了2mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，圖中實(shí)線為電場線，不計(jì)粒子所受重力，則（　�。�
A．粒子帶正電B．A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)場強(qiáng)
C．粒子加速度逐漸減小D．粒子的速度一定在不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小球，電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客，在電梯運(yùn)行時乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長量始終是電梯靜止時的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判斷（　�。�
A．電梯可能加速下降，加速度大小為5 m/s2
B．電梯可能減速上升，加速度大小為2.5 m/s2
C．乘客處于超重狀態(tài)
D．乘客對電梯地板的壓力為625 N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最低
B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的電勢能比Q點(diǎn)大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時的動能比P點(diǎn)大
D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比Q點(diǎn)大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．有一個做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過了12m和32m的位移，相等時間為2s，求計(jì)時起點(diǎn)的初速度v0加速度a的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時器進(jìn)行探究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，請?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上（填編號）：②④⑦
①打點(diǎn)計(jì)時器   ②天平   ③低壓交流電源  ④低壓直流電源   ⑤細(xì)繩和紙帶
⑥鉤碼和小車   ⑦秒表   ⑧一端有滑輪的長木板   ⑨刻度尺
該同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，在這點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個點(diǎn)下標(biāo)明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運(yùn)動的加速度大小為2.58m/s2，AB的距離應(yīng)為5.99cm．（保留三位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案