15．如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，在O正上方h高位置的A點(diǎn)與A′關(guān)于O對(duì)稱．質(zhì)量為m的帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，并穿過帶電環(huán)．則小球從A點(diǎn)到A′過程中加速度（a）、重力勢(shì)能（EpG）、機(jī)械能（E）、電勢(shì)能（Ep電）隨位置變化的圖象一定不正確的是（取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無限遠(yuǎn)電勢(shì)為零）（　�。�
A．B．C．D．

分析 分析小球受到的電場(chǎng)力可能的情況，確定合力情況，分析加速度情況．由EP=mgh分析重力勢(shì)能．根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，分析小球機(jī)械能的變化和電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：A、圓環(huán)中心的場(chǎng)強(qiáng)為零，無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，則小球從A到圓環(huán)中心的過程中，場(chǎng)強(qiáng)可能先增大后減小，則小球所受的電場(chǎng)力先增大后減小方向豎直向上，由牛頓第二定律得知，重力不變，則加速度可能先減小后增大；小球穿過圓環(huán)后，小球所受的電場(chǎng)力豎直向下，加速度方向向下，為正值，根據(jù)對(duì)稱性可知，電場(chǎng)力先增大后減小，則加速度先增大后減�。蔄是可能的．故A正確．
B、小球從A到圓環(huán)中心的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，小球穿過圓環(huán)后，電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增大，故B是可能的．故B正確．
C、小球從A到圓環(huán)中心的過程中，重力勢(shì)能EpG=mgh，小球穿過圓環(huán)后，EpG=-mgh，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，C是可能的．故C正確．
D、由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球下落的過程中，電場(chǎng)力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系，電勢(shì)能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系，所以D是一定不正確．故D錯(cuò)誤．
本題選一定不正確的，故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題難點(diǎn)是運(yùn)用極限法分析圓環(huán)所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)隨距離變化的關(guān)系．機(jī)械能要根據(jù)除重力以外的力做功情況，即電場(chǎng)力情況進(jìn)行分析．

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：多選題

5．下面關(guān)于物理學(xué)家做出的貢獻(xiàn)，說法正確的是（　�。�
A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系
B．安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律
C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
D．法拉第指出閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．關(guān)于作用力和反作用力，以下說法正確的是（　�。�
A．作用力與它的反作用力總是一對(duì)平衡力
B．地球?qū)ξ矬w的作用力比物體對(duì)地球的作用力大
C．作用力與反作用力一定大小相等、方向相反
D．凡是大小相等，方向相反的兩個(gè)力一定是一對(duì)作用力和反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖是“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)示意圖．將橡皮條的一端固定于A點(diǎn)，圖甲表示在兩個(gè)拉力F1、F2的共同作用下，將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長(zhǎng)到O點(diǎn)；圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F沿AO方向拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示．F′是表示平行四邊形的對(duì)角線．
（1）以下實(shí)驗(yàn)操作過程中正確的是D；（單選）
A．甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)拉力的大小應(yīng)相等
B．甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)拉力的方向應(yīng)互相垂直
C．乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，只須使橡皮條的伸長(zhǎng)量與甲實(shí)驗(yàn)相等
D．乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)
（2）圖丙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B．
A．理想實(shí)驗(yàn)法　　　　　　B．等效替代法　　　　　　　C．控制變量法．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟的編排如下，其中有的是不必要的，有的是錯(cuò)誤的，請(qǐng)選出必要的步驟，并按正確的實(shí)驗(yàn)操作順序把它們前面的字母序號(hào)填在題后橫線上．
A．用天平稱出重錘的質(zhì)量．B．把紙帶固定到重錘上，并把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，提升到一定高度．
C．?dāng)嚅_電源，調(diào)換紙帶，重做兩次．D．?dāng)嚅_電源，拆掉導(dǎo)線，整理儀器．E．用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間．
F．用直尺測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)與起點(diǎn)的距離，記錄數(shù)據(jù)，并計(jì)算出結(jié)果，得出結(jié)論．G．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到低壓交流電源上．
H．接通電源，釋放紙帶．I．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到低壓直流電源上．J．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到桌邊的鐵架臺(tái)上．
正確的實(shí)驗(yàn)順序是：JGBHCFD．（中間不加任何符號(hào)）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖，△OAC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為O（0，0）、A（0，L）、C（$\sqrt{3}$L，0），在△OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在t=0時(shí)刻，同時(shí)從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m，電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場(chǎng)，已知在t=t0時(shí)刻從OC邊射出磁場(chǎng)的粒子的速度方向垂直于y軸．不計(jì)粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用．
（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）若從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)的粒子，先后從OC邊上的同一點(diǎn)P（P點(diǎn)圖中未標(biāo)出）射出磁場(chǎng)，求這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系；
（3）從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng)的這兩個(gè)粒子經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間間隔與P點(diǎn)位置有關(guān)，若該時(shí)間間隔最大值為$\frac{4{t}_{0}}{3}$，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．圖（a） 為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m； 用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d； 用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s；
②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間△tA和△tB，求出加速度a；
④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值$\overline{a}$；
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
回答下列問題：
（1）測(cè)量d時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm） 的示數(shù)如圖（b） 所示，其讀數(shù)為0.960cm．
（2）物塊的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示為a=$\frac{（（\fraclhshola{△{t}_{B}}）^{2}-（\fracuapmbnd{△{t}_{A}}）^{2}）}{2s}$．
（3）動(dòng)摩擦因數(shù)μ可用M、m、$\overline{a}$和重力加速度g表示為μ=$\frac{mg-（M+m）\overline{a}}{Mg}$．
（4）如果細(xì)線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．某小型水電站的電能輸送示意圖如下．發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2．降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（　�。�
A．$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$＜$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
B．$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$＞$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓
D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd．現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩過程中，下列說法中正確的是（　�。�
A．磁通量變化相同B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同
C．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相等D．導(dǎo)體框ad邊受安培力大小相等

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