20.如圖甲所示,有一絕緣的豎直圓環(huán),圓環(huán)上均勻分布著正電荷.一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán),細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m=10g的帶正電的小球,小球所帶電荷量q=5.0×10-4C,讓小球從C點(diǎn)由靜止釋放,其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.且已知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),速度圖象的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線).下列說法正確的是( 。
A.在O點(diǎn)右側(cè)桿上,B點(diǎn)場強(qiáng)最大,場強(qiáng)大小為E=1.2V/m
B.由C到A的過程中,小球的電勢能先減小后變大
C.沿著C到A的方向,電勢先降低后升高
D.C、B兩點(diǎn)間的電勢差UCB=0.9V

分析 通過乙圖的v-t圖象判斷出加速度,加速度最大時(shí)受到的電場力最大,電場強(qiáng)度最大,由電場力做功即可判斷電勢能,由W=qU求的電勢差.

解答 解:
A、由乙圖可知,小球在B點(diǎn)的加速度最大,故所受的電場力最大,加速度由電場力產(chǎn)生,故B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大,a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.3}{5}$=0.06m/s2,a=$\frac{qE}{m}$,解得
 E=$\frac{ma}{q}$=$\frac{0.01×0.06}{5×1{0}^{-4}}$=1.2V/m,故A正確;
BC、從C到A小球的動(dòng)能一直增大,說明電場力一直做正功,故電勢能一直減小,電勢一直減小,故BC錯(cuò)誤;
D、由C到B電場力做功為WCB=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$-0,CB間電勢差為UCB=$\frac{W}{q}$=$\frac{m{v}_{B}^{2}}{2q}$=$\frac{0.01×0.{3}^{2}}{2×5×1{0}^{-4}}$=0.9V,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要明確圖象的斜率等于加速度,抓住電場力做正功時(shí)電勢能減小,進(jìn)行分析即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng),以下說法中正確的是( 。
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可以為零
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定是變化的
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力方向一定指向圓心
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向一定指向圓心

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11.英國物理學(xué)家法拉第提出了“電場”和“磁場”的概念,并引入電場線和磁感線來描述電場和磁場,為經(jīng)典電磁學(xué)理論學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ).下列相關(guān)說法正確的是( 。
A.電荷和電荷、通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過電場發(fā)生的
B.磁極和磁極、磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的
C.電場線和電場線不可能相交,磁感線和磁感線可能相交
D.通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)電場線和磁感線是客觀存在的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1,原線圈接在頻率為50Hz的正弦交流電源上,串接的電流表為理想電流表,副線圈接入“220V 60W”燈泡一只,此時(shí)燈泡正常發(fā)光.由此可知( 。
A.電流表的示數(shù)約為0.27AB.原線圈兩端電壓最大值為2200$\sqrt{2}$V
C.電源的輸出功率為6WD.副線圈中交變電流的頻率為5Hz

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15.如圖,MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚,其邊長MN=60cm,一束激光沿AB射到玻璃磚的MQ面上(入射點(diǎn)為B),進(jìn)入玻璃磚后在QP面上的F點(diǎn)(圖中未畫出)發(fā)生全反射,恰沿DC方向射出.其中B為MQ的中點(diǎn),∠ABM=30°,PD=15cm,∠CDN=30°求
(1)QP面上的反射點(diǎn)F到Q點(diǎn)的距離QF;
(2)激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度(真空中光速c=3.0×108m/s,結(jié)果可用根式表示)

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5.兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長的長為L的絕緣細(xì)線連結(jié),置于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,小球1和小球2均帶負(fù)電,電量分別為q1和q2(q1>q2),將細(xì)線拉直并使之與電場方向平行,如圖所示,若將兩球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則釋放后細(xì)線中的張力T為( 。ú挥(jì)重力,線長L遠(yuǎn)大于小球的線度)
A.T=(q2-q1)E+$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{L}^{2}}$B.T=$\frac{1}{2}$(q2-q1)E+$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{L}^{2}}$
C.T=$\frac{1}{2}$(q2-q1)E-$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{L}^{2}}$D.T=(q2+q1)E+$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{L}^{2}}$

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12.“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖(甲)所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致,每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出.
(1)實(shí)驗(yàn)中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源(選填“直流”或“交流”),在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)前需要(選填“需要”或“不需要”)平衡摩擦實(shí)驗(yàn)操作.
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)將木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A、橡皮筋處于原長狀態(tài)         B、橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C、小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線     D、小車未過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,如圖(乙)所示,每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.10s,則小車獲得的最大速度為1.15m/s.

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9.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系.
(1)為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能,需要測量下列物理量中的ADE(填寫選項(xiàng)前的字母序號(hào)).
A.小物塊的質(zhì)量m
B.橡皮筋的原長x
C.橡皮筋的伸長量△x
D.桌面到地面的高度h
E.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)在釘子上分別套上1條、2條、3條…同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致,橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…,小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3、….在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),若功與速度的平方成正比,則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、L2為橫坐標(biāo)作圖,才能得到一條直線.

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10.如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m.P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端恰好在P2的左端A點(diǎn).物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn).P1與P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi)).P與P2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求
(1)P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1和P的最終速度v2;
(2)此過程中彈簧最大壓縮量x.

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