14.兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖1所示.一個(gè)電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m
B.由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)逐漸升高
D.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)之差φAB=-5V

分析 兩個(gè)等量的同種正電荷,其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè);電量為2C的小物塊僅在運(yùn)動(dòng)方向上受電場(chǎng)力作用從C點(diǎn)到B、到A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,根據(jù)V-t圖可知在B點(diǎn)的加速度,可知物體先做加速度增大后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),判斷電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況和加速度變化情況,由牛頓第二定律求出電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值.根據(jù)電勢(shì)能的變化,分析電勢(shì)的變化.由動(dòng)能定理求A、B間的電勢(shì)差.

解答 解:A、由乙圖可知,物體在B點(diǎn)加速度最大,且加速度為 a=$\frac{△v}{△t}$=2m/s2,根據(jù)qE=ma,可知B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大,為E=1V/m,故A正確;
B、從C到A的過(guò)程中,電場(chǎng)力一直做正功,電勢(shì)能一直減小,故B錯(cuò)誤;
C、從C到A一直沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),電勢(shì)逐漸降低,故C錯(cuò)誤;
D、從B到 A的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理,得:qUBA=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,代入數(shù)據(jù)得UBA=5V,則UAB=-UBA=-5V,即φAB=-5V.故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 明確等量同種電荷電場(chǎng)的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵,據(jù)V-t圖獲取加速度、速度、動(dòng)能等物理量是解本題的突破口.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖甲所示的彈簧振子,放在光滑有水平桌面上,O是平衡位置,彈簧振子在AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),AB間的距離為6cm,已知A到B的最短時(shí)間為0.1s.
(1)求彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和周期;
(2)若以向右為位移的正方向,當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到B處開(kāi)始計(jì)時(shí),試寫(xiě)出其振動(dòng)的位移-時(shí)間關(guān)系式,并在圖乙中畫(huà)出相應(yīng)的振動(dòng)圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)其內(nèi)部物體的引力為零,設(shè)想在地球赤道正上方高h(yuǎn)處和正下方深為h處各修建一繞地心的環(huán)形真空軌道,軌道面與赤道面共面,兩物件分布在上述兩軌道中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道對(duì)它們均無(wú)作用力,設(shè)地球半徑為R,則( 。
A.兩物體的速度大小之比為$\frac{R}{{R}^{2}-{h}^{2}}$$\sqrt{(R+h)R}$
B.兩物體的速度大小之比為$\frac{R}{{R}^{2}-{h}^{2}}$$\sqrt{Rh}$
C.兩物體的加速度大小之比為$\frac{{R}^{3}}{(R+h)^{2}(R-h)}$
D.兩物體的加速度大小之比為$\frac{R+h}{R-h}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.我國(guó)嫦娥探月計(jì)劃實(shí)施以來(lái),已成功發(fā)射“嫦娥”一號(hào)、“嫦娥”二號(hào)、“嫦娥”三號(hào) 飛船.“嫦娥”二號(hào)”于2010年10月1日18時(shí)59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并獲得了圓滿(mǎn)成功.2011年8月,“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日”點(diǎn)的軌道,我國(guó)成了造訪該點(diǎn)的國(guó)家.如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上,“嫦娥二號(hào)”處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng).則“嫦娥二號(hào)”的( 。
A.周期等于地球自轉(zhuǎn)周期B.線速度大于地球的線速度
C.向心加速度大于地球的向心加速度D.向心力僅由太陽(yáng)提供

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,用兩等長(zhǎng)的細(xì)繩將一磁鐵與一圓形閉合線圈懸于細(xì)桿上,靜止時(shí)線圈平面與磁鐵的軸線O1O2垂直,磁鐵質(zhì)量為m,磁極如圖所示.在垂直于細(xì)桿的平面內(nèi),保持細(xì)繩繃緊,將磁鐵拉至與細(xì)桿等高的位置,將磁鐵由靜止釋放,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.磁鐵下擺過(guò)程中,線圈所受合外力為零
B.磁鐵擺到最低點(diǎn)時(shí),兩繩子拉力的合力小于3mg
C.磁鐵下擺過(guò)程中,線圈中有逆針?lè)较颍ㄑ豋1O2方向看)的感應(yīng)電流
D.磁鐵下擺過(guò)程中,線圈中有順時(shí)針?lè)较颍ㄑ豋1O2方向看)的感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.靜止在光滑水平面上的物體,同時(shí)受到在同一直線上的力F1、F2作用,F(xiàn)1、F2隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,則a-t和v-t圖象是下列圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著A、B、C三個(gè)物體,質(zhì)量分別為2m、m、m,離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R,與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦因數(shù)相同,轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),下列說(shuō)法中,正確的是( 。
A.若三個(gè)物體均未滑動(dòng),A物體的向心加速度最大
B.若三個(gè)物體均未滑動(dòng),B物體受的摩擦力最大
C.轉(zhuǎn)速增加,C物先滑動(dòng)
D.轉(zhuǎn)速增加,A物比B物先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示.已知汽車(chē)的質(zhì)量為m=2×103 kg,汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍,取g=10m/s2,則下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.汽車(chē)在前5秒內(nèi)的牽引力為4×103 NB.汽車(chē)在前5秒內(nèi)的牽引力為6×103 N
C.汽車(chē)的額定功率為60 kWD.汽車(chē)的最大速度為30 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,在粗糙水平臺(tái)階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,它與水平臺(tái)階間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=10m.在臺(tái)階右側(cè)固定一個(gè)$\frac{1}{4}$圓弧擋板,圓弧半徑R=5$\sqrt{5}$m,圓弧的圓心也在O點(diǎn).以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板.(取g=10m/s2
(1)若力F的作用時(shí)間為2s,求小物塊離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)上題中,求小物塊擊中擋板的位置坐標(biāo)及擊中時(shí)小物塊的動(dòng)能
(3)為使小物塊擊中擋板,求拉力F作用的最短時(shí)間.

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