9．如圖所示，帶正電q的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端，讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球M從A點(diǎn)由靜止釋放，M到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．若A、B間距為L，C是AB的中點(diǎn)，兩小球都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（　�。�
A．在從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，M先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)
B．在從A點(diǎn)至C點(diǎn)和從C點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中，前一過程M的電勢能的增加量較小
C．在B點(diǎn)M受到的庫侖力大小是mgsinθ
D．在Q產(chǎn)生的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UBA=$\frac{mgLsinθ}{q}$

分析 小球M向下運(yùn)動(dòng)的過程中，兩球間庫侖力逐漸增大，分析小球的受力情況，判斷其運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)W=qU分析電場力做功，來判斷電勢能增大量的關(guān)系．B點(diǎn)不是平衡點(diǎn)．運(yùn)用動(dòng)能定理求AB間的電勢差．

解答 解：A、小球從A點(diǎn)至B點(diǎn)的下滑過程中，沿桿的方向受到重力的分力mginθ和庫侖力，兩力方向相反．庫侖力不斷增大，庫侖力先小于mgsinθ，后大于mginθ，小球所受的合力先減小后增大，加速度先減小后增大，所以小球先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度反向增大的變減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)庫侖力與mgsinθ大小相等時(shí)速度最大．故A錯(cuò)誤．
B、由于AC間的場強(qiáng)小于CB間的場強(qiáng)，根據(jù)U=Ed知，AC間的電勢差小于CB間的電勢差，由W=Uq知，小球從A運(yùn)動(dòng)到C的過程克服靜電力做功的大小小于從A運(yùn)動(dòng)到C的過程克服靜電力做功的大小，所以從A點(diǎn)至C點(diǎn)的過程M的電勢能的增加量較小，故B錯(cuò)誤．
C、M到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，說明M到達(dá)B點(diǎn)前瞬間一定做減速運(yùn)動(dòng)，合力沿桿向上，則在B點(diǎn)M受到的庫侖力大小大于mgsinθ，故C錯(cuò)誤．
D、從A到B的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得  mgLsinθ+qUAB=0，又 UBA=-UAB，解得 UBA=$\frac{mgLsinθ}{q}$．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電物體在電場中運(yùn)動(dòng)的問題，關(guān)鍵要分析小球的受力情況來確定其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)動(dòng)能定理來研究電勢差．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中，將一端帶滑輪的長木板放在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，驗(yàn)小車通過輕細(xì)線跨過定滑輪與鉤碼相連，小車與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為f=50Hz．在保持實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量不變的情況下，放開鉤碼，小車加速運(yùn)動(dòng)，處理紙帶得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a；改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶如圖2，在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明E．測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是測得AC的長度為12.30cm，CD的長度為6.60cm，DF的長度為6.90cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=0.3m/s2．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，以小車運(yùn)動(dòng)的加速度a為縱軸，鉤碼的質(zhì)量m為橫軸，得到如圖3所示的a-m圖象，已知重力加速度g=10m/s2．
①由圖象求出實(shí)驗(yàn)小車的質(zhì)量為1.0kg；
②平衡摩擦力時(shí)，長木板與水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)傾角的正切值約為0.01．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．質(zhì)量為m=4kg的物體，在水平方向的恒定拉力F作用下沿直線在水平面上運(yùn)動(dòng)，12秒末去掉拉力F，物體的速度-時(shí)間圖線如圖所示，試求拉力F的大小及物體所發(fā)生的總位移．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)為40N/C，在同一條電場線上有A、B兩點(diǎn)，把質(zhì)量為2×10-9kg、帶電荷為-2×10-9C的微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做1.5×10-7J的正功．
（1）A、B兩點(diǎn)間距離是多少？
（2）若微粒在A點(diǎn)具有與電場線同向的速度10m/s，在只有靜電力作用的情況下，求經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，質(zhì)量分別為 m1和 m2 的兩個(gè)小球 A、B，帶有等量異種電荷，通過 絕緣輕彈 簧相連接（彈簧處于自然狀態(tài)），置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場 后，兩小球 A、B 將由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)兩小球 A、B 和彈簧組成的 系統(tǒng)，下列說法中正確的是（設(shè)整個(gè)過程中不考慮 電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性 限度）（　�。�
A．由于電場力對(duì)球 A 和球 B 做功為 0，故小球電勢能總和始終不變
B．當(dāng)彈簧長度達(dá)到最大值時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大
C．由于兩個(gè)小球所受電場力等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D．當(dāng)小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．關(guān)于UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$和WAB=qUAB的理解，正確的是（　�。�
A．電場中的A、B兩點(diǎn)的電勢差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電量q成反比
B．電場力的功WAB和電量q一定成正比
C．WAB與q、UAB無關(guān)，與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān)
D．UAB與q、WAB無關(guān)，甚至與是否移動(dòng)電荷都沒有關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．在電場中把電量為4.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功3.0×10-7J，再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場力做功2.0×10-7J．
（1）求A、C兩點(diǎn)間電勢差？
（2）電荷從A經(jīng)B移到C，電勢能如何變化？變化多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．以下是必修1課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是（　�。�
A．甲圖使用的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，其工作電壓為直流220V
B．乙圖中高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，來增大車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全
C．丙圖中運(yùn)動(dòng)員推開冰壺后，冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，可以在較長時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變
D．丁圖中競賽用汽車的質(zhì)量不很大，卻安裝著強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以獲得很大的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為0.5m/s，經(jīng)過時(shí)間t，速度的大小變?yōu)?.5m/s，加速度大小為0.5m/s2，則（　　）
A．t可能等于2sB．t可能大于4s
C．位移大小可能小于2mD．位移大小一定等于2m

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