【題目】如圖所示,光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角,在管的右上方P點(diǎn)固定一個點(diǎn)電荷+Q,P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi),管的頂端AP點(diǎn)連線水平,圖中PB垂直AC,BAC的中點(diǎn)。帶電荷量為-q的小球(小球直徑略小于細(xì)管的內(nèi)徑)從管中A處由靜止開始沿管向下運(yùn)動,它在A處時的加速度為a,不考慮小球電荷量對+Q形成的電場的影響。則在電場中(

A. A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢

B. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4

C. 小球運(yùn)動到C處的加速度為

D. 小球從AC的過程中電勢能先減小后增大

【答案】BD

【解析】

由正點(diǎn)電荷電場線的分布,結(jié)合沿著電場線方向電勢降低,即可求解;根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的公式,即可求解;由牛頓第二定律,結(jié)合庫侖定律,即可求解根據(jù)電場力做功的正負(fù)來確定電勢能高低。

A項:正點(diǎn)電荷的電場線發(fā)散型,由于沿著電場線方向,電勢降低,因此A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢,故A錯誤;

B項:結(jié)合幾何關(guān)系:PA=2PB,由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式E=,可知,電場強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比,則B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍,故B正確;

C項:在A處時小球的加速度為a,對A點(diǎn)受力分析,電場力、重力與支持力,由力的合成法則可知,合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的;當(dāng)在C處時,小球仍受到重力、電場力與支持力,合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的,

A處可知,Fcos30°+mgsin30°=ma;

而在C處,則有:mgsin30°-Fcos30°=ma′,解得:a′=g-a.故C錯誤;

D項:根據(jù)電場力做正功,電勢能減;電場力做負(fù)功,電勢能增加,可知:小球帶負(fù)電,從AC的過程中,電場力先做正功,后做負(fù)功,則電勢能先減小后增大,故D正確

故選:BD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量為50kg的人,站在豎直方向運(yùn)動著的升降機(jī)地板上。他看到升降機(jī)上彈簧秤掛著一個質(zhì)量為5kg重物,彈簧秤的示數(shù)為40N,重物相對升降機(jī)靜止,如圖所示,則

A. 升降機(jī)一定向上加速運(yùn)動

B. 升降機(jī)一定向上減速運(yùn)動

C. 人對地板的壓力一定為400N

D. 人對地板的壓力一定為500N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)在驗(yàn)證動能定理實(shí)驗(yàn)時找到了打點(diǎn)計時器及所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小車、沙桶和細(xì)沙、長木板及滑輪,他們組裝了一套如圖所示的裝置。當(dāng)小車連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶, 小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員,要完成該項實(shí)驗(yàn),則:

(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有__________________;

(2)實(shí)驗(yàn)時為了保證小車受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______________;實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是____________

(3)(2)的基礎(chǔ)上, 興趣小組的同學(xué)用天平稱量小車的質(zhì)量為M,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量為m, 然后讓沙桶帶動小車加速運(yùn)動.用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況,在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角α=30°的斜面,其加速度為,如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h,則此過程中正確的是

A. 物體動能增加了

B. 物體克服重力做功

C. 物體機(jī)械能損失了

D. 物體克服摩擦力做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有場強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場,長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點(diǎn).另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=+5×102C的小球.拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點(diǎn).試求:

1)繩子的最大張力;

2A、C兩點(diǎn)的電勢差;

3)當(dāng)小球運(yùn)動至C點(diǎn)時,突然施加一恒力F作用在小球上,同時把擋板迅速水平向右移至某處,若小球仍能垂直打在檔板上,所加恒力F的方向及取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中兩點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為+3Q-Q,O點(diǎn)為連線的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)都在它們之間的連線上,c、d兩點(diǎn)在AB連線的中垂線上。已知Oa=Ob,a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別為Ea、Eb;Oc>Od,c、d兩點(diǎn)的電勢分別為φc、φd則下列說法正確的是

A. Ea<Eb B. Ea>Eb C. φcd D. φcd

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在、四個場區(qū),y軸右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場,y軸左側(cè)與虛線MN之間存在方向相反的兩個勻強(qiáng)電場,區(qū)電場方向豎直向下,區(qū)電場方向豎直向上,P點(diǎn)是MNx軸的交點(diǎn),OP、場區(qū)的分界。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子由原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向水平射入磁場,已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里、大小為B0,勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小均為,如圖所示,區(qū)的磁場垂直紙面向外、大小為,O、P之間的距離為,已知粒子最后能回到O點(diǎn)。粒子重力不計.

(1)求帶電粒子從O點(diǎn)飛出后,第一次回到x軸時的位置坐標(biāo)。

(2)根據(jù)題給條件畫出粒子運(yùn)動的軌跡。

(3)求帶電粒子從O點(diǎn)飛出后到再次回到O點(diǎn)的時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動,重物落地后,物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始,每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點(diǎn)____________之間某時刻開始減速.

②計數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為______m/s,計數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為_______m/s.(保留三位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計.沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計.當(dāng)把橡皮筋的活動端拉到O點(diǎn)時,細(xì)繩相互垂直,如圖所示.

(1)由圖可讀出,這兩個拉力的大小分別為_____N______N.

(2)在虛線方格紙上按作圖法的要求,畫出這兩個拉力及它們的合力_________.(用圖中一格的邊長表示1.0N)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案