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20.如圖所示,虛線1、2、3、4為靜電場中的等勢面,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面2的電勢為零.一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動,經過a、b點時的動能分別為26eV和5eV.當這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變?yōu)?8eV時,它的動能應為( 。
A.8eVB.13eVC.20eVD.27eV

分析 粒子在電場中運動,因只有電場力做功,電勢能和動能之和守恒,根據題意曲線2電勢為零,利用守恒規(guī)律列式求解即可.

解答 解:經過a、b點時的動能分別為26eV和5eV;
圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,
故電荷經過相鄰兩個等勢面時的動能減小量為△Ek=$\frac{26-5}{3}$=7eV,故經過等勢面2時的動能為26-7=19eV;
只有電場力做功,電勢能和動能之和守恒,故有:0eV+19eV=-8eV+Ek;
解得:Ek=27eV;
故D正確、ABC錯誤.
故選:D.

點評 本題考查電場中電勢能和動勢之間的轉化問題,本題要明確在只有電場力做功的條件下動能和電勢能的總和保持不變;同時還要注意題目中相鄰等勢面之間的電勢差相同是我們解決此類問題時的突破口.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.質點做直線運動的v-t圖象如圖所示,該質點( 。
A.在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變B.在第2秒末速度方向發(fā)生了改變
C.第3秒末和第5秒末的位置相同D.在前2秒內發(fā)生的位移為零

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11.如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪O1、O2和質量mQ=m的小球連接,另一端與套在光滑直桿上質量mP=m的小物塊連接,已知直桿兩端固定,與兩定滑輪在同一豎直平面內,與水平面的夾角θ=53°,直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度,C點到定滑輪O1的距離為L,重力加速度為g,設直桿足夠長,小球運動過程中不會與其他物體相碰.現將小物塊從C點由靜止釋放,(sinθ=0.8,cosθ=0.6)試求:
(1)小物塊能下滑的最大距離;
(2)小物塊在下滑距離為1.2L時的速度大。

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15.如圖所示,在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處放置一個正點電荷,達到靜電平衡后(  )
A.a端的電勢比b端低
B.b端的電勢與d點的電勢相等
C.桿內c處場強大小不等于零,c處場強方向由b指向a
D.感應電荷在桿內c處場強的方向由a指向b

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5.如圖所示,光滑絕緣水平直槽上固定著A、B、C三個帶電小球,它們的質量均為m,間距均為r,QA=+8q,QB=+q.現對C球施一水平力的同時放開三個小球,欲使三個小球在運動過程中保持間距r不變,求:
(1)球C的電性和電量;
(2)水平力的大。

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12.有一串佛珠,穿在一根長1.8m的細線上,細線的首尾各固定一個佛珠,中間還有5個佛珠.從最下面的佛珠算起,相鄰兩個佛珠的距離為5cm、15cm、25cm、35cm、45cm、55cm,如圖所示.某人向上提起線的上端,讓線自由垂下,且第一個佛珠緊靠水平桌面.松手后開始計時,若不計空氣阻力,g取10m/s2,則第2、3、4、5、6、7個佛珠(  )
A.落到桌面上的時間間隔越來越大
B.落到桌面上的時間間隔越來越小
C.依次落到桌面上的速率關系為1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2:$\sqrt{5}$:$\sqrt{6}$
D.其中的第4個佛珠落到桌面上的速率為3m/s

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9.一個質點做變速直線運動,其運動情況有如下記錄,則記錄中表示瞬時速度的有( 。
A.質點在前5s內的速度是8 m/s
B.質點在第7s末的速度是12 m/s
C.質點通過某一路標時的速度是15 m/s
D.質點通過某一路段的速度為10 m/s

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10.某物體沿半徑為100米的圓軌道運動,2分鐘時恰好經過了軌道的四分之三周.求:
(1)物體這段時間平均速度的大小是多少?
(2)物體這段時間的平均速率是多少?

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