8.光滑絕緣的水平細(xì)桿AB上套有一帶電量為+Q的小球,在其中垂線上有兩個帶電量為-Q的點(diǎn)電荷且關(guān)于AB桿對稱,如圖所示.a(chǎn)、b是細(xì)桿上的兩點(diǎn),小球從a點(diǎn)由靜止釋放,只在電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.小球的動能先增大后減小
B.小球的庫侖力先減小后增大
C.小球與點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)的電勢能在c點(diǎn)最大
D.小球與點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)的電勢能在a、b兩點(diǎn)最大

分析 小球受到重力、支持力與庫侖力,由于重力與支持力均不做功,僅有庫侖引力做功,庫侖引力先做正功后做負(fù)功,根據(jù)動能定理分析其動能的變化,即可分析速度的變化.而小球與電荷組成的系統(tǒng)電勢能先減小后增大.

解答 解:
A、小球沿光滑直桿運(yùn)動的過程中,受到重力、支持力與庫侖力,重力與支持力均不做功,僅有庫侖引力做功,負(fù)電荷對小球的庫侖力方向與速度方向的夾角先小于90°,后大于90°,則庫侖力對小球先做正功后做負(fù)功.所以小球的動能先增大后減小,故A正確;
B、根據(jù)庫侖定律,結(jié)合力的合成法則,則小球的庫侖力先減小后增大,還有一種可能是先增后減(ac段)、然后再增最后再減(cb段),故B錯誤;
C、D、庫侖力先做正功后做負(fù)功.由于只有庫侖力做功,所以小球與負(fù)電荷組成的系統(tǒng)電勢能先減小后增大.故C錯誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵根據(jù)庫侖力方向與位移方向的關(guān)系,分析庫侖力做功的正負(fù),即可根據(jù)功能關(guān)系作出判斷,同時還考查能量的轉(zhuǎn)化,電場力做功與電勢能變化間的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.假設(shè)在半徑為R的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星,若這顆衛(wèi)星距該天體表面的高度為h,測得在該處做圓周運(yùn)動的周期為T,已知萬有引力常量為G,求:該天體質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.如圖所示,圖(a)中是根據(jù)平拋運(yùn)動的原理設(shè)計(jì)的“測定彈丸彈射初速度“的實(shí)驗(yàn)裝置.AB是一可升降的豎直支架,支架頂端A處固定一水平放置的彈射器(含彈丸),彈丸很小,半徑可以忽略,一條形木板的下端接于過A的水平轉(zhuǎn)軸上,下端擱在水平地面上.將輕質(zhì)彈簧壓縮后彈射彈丸(忽略摩擦影響),彈丸落在木板上的某處,測出彈丸平拋運(yùn)動的水平射程x和此時木板與水平面的夾角θ,并算出tanθ,改變支架AB的高度,將輕質(zhì)彈簧壓縮到同一位置后彈射同一彈丸,重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組x和tanθ,記錄數(shù)據(jù)后作出x-tanθ的關(guān)系圖象如圖(b)(g=10m/s2):

①根據(jù)x-tanθ圖象可知小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=1.00m/s;
②實(shí)驗(yàn)中有一組數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯錯誤,應(yīng)該是進(jìn)行了錯誤的操作,在本次實(shí)驗(yàn)中其他操作不變,可能的原因是BC.
A.輕質(zhì)彈簧的壓縮量較其他次實(shí)驗(yàn)的壓縮量偏大
B.輕質(zhì)彈簧的壓縮量較其他次實(shí)驗(yàn)的壓縮量偏小
C.選用了質(zhì)量較其他次實(shí)驗(yàn)偏大的同體積材質(zhì)的彈丸
D.選用了質(zhì)量較其他次實(shí)驗(yàn)偏小的同體積材質(zhì)的彈丸.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,小球A質(zhì)量為m,系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn).O點(diǎn)到水平面的距離為h,物塊B和C的質(zhì)量分別是5m和3m,B與C用輕彈簧拴接,置于光滑的水平面上,B物體位于O點(diǎn)正下方.現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直,小球由靜止釋放,運(yùn)動到最低點(diǎn)時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升至最高點(diǎn)時到水平面的距離為$\frac{h}{16}$.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求碰撞過程B物塊受到的沖量及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.氫原子能級的示意圖如圖所示,若已知金屬銫的逸出功為1.90eV,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,下列判斷正確的是( 。
A.氫原子從高能級到低能級躍遷時可能會輻射出γ射線
B.大量處于n=4能級的氫原子躍遷到基態(tài)的過程中最多可釋放出6種頻率的光子
C.大量處于n=2能級的氫原子躍遷到基態(tài)過程中發(fā)出的光照射金屬銫,產(chǎn)生的光電子最大初動能為8.30eV
D.a光比b光的波長短
E.用光子能量為11.0eV的紫外光照射大量處于基態(tài)的氫原子,會有氫原子躍遷到n=2能級

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.2009年5月12日中央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故:在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口,三個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示.為了避免事故再次發(fā)生,很多人提出了建議,下列建議中不合理的是( 。
A.在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志,提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎
B.在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限載標(biāo)志,要求降低車載貨物的重量
C.改進(jìn)路面設(shè)計(jì),增大車輪與路面間的摩擦
D.改造此段彎路,使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.2016年3月10日,我國科學(xué)家宣布利用超強(qiáng)超短激光成功產(chǎn)生了反物質(zhì),這一進(jìn)步的關(guān)鍵在于在單發(fā)實(shí)驗(yàn)條件下成功觀測到正電子.其局部原理圖如下,含有正電子、負(fù)電子和某種不帶電的射線的混合粒子束1自左向右射入強(qiáng)磁場(B=0.8T)區(qū),磁場方向垂直于直面向外,粒子束分離成為2、3、4三束.則下列說法正確的是( 。
A.射線2是正電子
B.射線3是不帶電的
C.射線4是正電子
D.圖中所有的正電子的運(yùn)動速率不盡相同

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.太陽能是一種清潔、“綠色”能源,在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學(xué)器件.某實(shí)驗(yàn)小組決定探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的伏安特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)為了達(dá)到上述目的,請將圖1連成一個完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖象.由圖可知,當(dāng)電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為1.0×103Ω.(保留一位有效數(shù)字)

(3)該實(shí)驗(yàn)小組在另一實(shí)驗(yàn)中用一強(qiáng)光照射太陽能電池,使該太陽能電池獲得電能,為了測出該電池此時的電動勢和內(nèi)阻,該小組同學(xué)決定先用歐姆表進(jìn)行粗測,再設(shè)計(jì)合理的電路圖.你認(rèn)為該小組同學(xué)的做法合理嗎?為什么?不能,因?yàn)槎嘤秒姳淼臍W姆擋自帶電源,使用時必須與外電路斷開,因此不能測電源內(nèi)阻.
(4)該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路圖,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a,再減小實(shí)驗(yàn)中光的強(qiáng)度,用一弱光重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得U-I曲線b,見圖4.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時,若曲線a的路端電壓為1.5V.則滑動變阻器的測量電阻為7.1×103Ω,
曲線b外電路消耗的電功率為5.9×10-5W(計(jì)算結(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:解答題

6.如圖所示為某款四旋翼飛機(jī),通過控制器可調(diào)整輸出功率與旋翼轉(zhuǎn)速,從而調(diào)整動力大小與方向,以達(dá)到改變飛機(jī)飛行狀態(tài)的目的.某次試飛中,調(diào)控員控制飛機(jī)以恒定的輸出功率,控制飛機(jī)從水平地面上由靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動,經(jīng)過4.0s,飛機(jī)達(dá)到最大速度10m/s.已知飛機(jī)的質(zhì)量為40g,在飛行過程中空氣阻力大小恒為0.10m/s2,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)4.0s末飛機(jī)受到的升力大;
(2)飛機(jī)的輸出功率;
(3)4.0s內(nèi)飛機(jī)上升的高度.

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同步練習(xí)冊答案