5.如圖,水平固定的圓盤a帶正電Q,電勢(shì)為零,從盤心O處釋放質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球.由于電場(chǎng)的作用,小球最高可上升到豎直高度為H的N點(diǎn),且過P點(diǎn)時(shí)速度最大,已知重力加速度為g.由此可求得Q所形成的電場(chǎng)中( 。
A.P點(diǎn)的電勢(shì)B.N點(diǎn)的電勢(shì)C.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

分析 小球受兩個(gè)力,重力和電場(chǎng)力,小球從O運(yùn)動(dòng)到N,電場(chǎng)力大于重力,小球向上先做加速運(yùn)動(dòng);到P點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,速度達(dá)到最大;P運(yùn)動(dòng)到N,小球向上做減速運(yùn)功,到N點(diǎn)速度為零.在P點(diǎn),根據(jù)電場(chǎng)力等于重力求出P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),根據(jù)動(dòng)能定理,求出N點(diǎn)的電勢(shì)能,從而求出N點(diǎn)的電勢(shì).

解答 解:AB、小球由0到N的過程,根據(jù)動(dòng)能定理得,W-mgH=0,得電場(chǎng)力做功為 W=mgh,可知小球的電勢(shì)能減小mgh,O點(diǎn)電勢(shì)能為0,所以N點(diǎn)電勢(shì)能為EPN=-mgH,N點(diǎn)的電勢(shì)為 φN=$\frac{{E}_{pN}}{q}$=-$\frac{mgH}{q}$.即可求出N點(diǎn)的電勢(shì).由于小球通過P點(diǎn)的速度不知道,不能求出O到P電場(chǎng)力做功,不能求出P點(diǎn)的電勢(shì).故A錯(cuò)誤,B正確.
CD、在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力和重力二力平衡,則有 qEP=mg,EP=$\frac{mg}{q}$.不能求出N點(diǎn)的電場(chǎng)力,也就不能求出N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球的運(yùn)動(dòng)情況及受力情況,在什么情況下,速度最大.會(huì)利用動(dòng)能定理求電場(chǎng)力做功,從而求電勢(shì)能,求電勢(shì).

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

15.如圖所示,圖甲為一列橫波在t=0.5s時(shí)的波動(dòng)圖象,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,下列說法正確的是( 。
A.波沿x軸正方向傳播B.波沿x軸負(fù)方向傳播
C.波速為4m/sD.波速為6m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.已知火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的p倍,火星自轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同均為T,地球表面的重力加速度為g.地球的半徑為R,則火星的同步衛(wèi)星距球心的距離為(  )
A.r=$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}p}}$B.r=$\root{3}{\frac{gR{T}^{2}p}{4{π}^{2}}}$C.r=$\root{3}{\frac{pg{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$D.r=$\root{3}{\frac{gR{T}^{2}}{4{π}^{2}p}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期相同,假如“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在近月軌道(軌道半徑近似為月球半徑)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0,如圖所示,PQ為月球直徑,某時(shí)刻Q點(diǎn)離地心O最近,且P、Q、O共線,月球表面的重力加速度為g0,萬有引力常量為G,則(  )
A.月球質(zhì)量M=$\frac{T_0^4g_0^3}{{16{π^4}G}}$
B.月球的第一宇宙速度v=$\frac{{{g_0}{T_0}}}{2π}$
C.再經(jīng)$\frac{T}{2}$時(shí),P點(diǎn)離地心O最近
D.要使“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星在月球的背面P點(diǎn)著陸,需提前加速

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.根據(jù)玻爾理論,推導(dǎo)出了氫原子光譜譜線的波長(zhǎng)公式:$\frac{1}{λ}$=R($\frac{1}{{m}^{2}}$-$\frac{1}{{n}^{2}}$),m與n都是正整數(shù),且n>m.當(dāng)m取定一個(gè)數(shù)值時(shí),不同數(shù)值的n得出的譜線屬于同一個(gè)線系.如:m=1,n=2、3、4、…組成的線系叫賴曼系,m=2,n=3、4、5、…組成的線系叫巴耳末系,則( 。
A.賴曼系中n=2對(duì)應(yīng)的譜線波長(zhǎng)最長(zhǎng)
B.賴曼系中n=2對(duì)應(yīng)的譜線頻率最大
C.巴耳末系中n=3對(duì)應(yīng)的譜線波長(zhǎng)最長(zhǎng)
D.巴耳末系譜線中,n=3對(duì)應(yīng)的譜線的光子能量最小
E.賴曼系中所有譜線頻率都比巴耳末系譜線頻率大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.用某單色光照射金屬鈦表面,發(fā)生光電效應(yīng).從鈦表面放出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖.則下列說法正確的是(  )
A.鈦的逸出功為6.67×10-19J
B.鈦的極限頻率為1.0×1015Hz
C.光電子的最大初動(dòng)能為1.0×10-18J
D.由圖線可求得普朗克常量為6.67×10-34J•s
E.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.現(xiàn)有一塊59C2型的小量程電流表G(表頭),滿偏電流為50μA,內(nèi)阻約為800~850Ω,要把它改裝成1mA、10mA的兩量程電流表,可供選擇的器材有:
A.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω);
B.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為100kΩ);
C.電阻箱R′(最大阻值為9999Ω);
D.定值電阻R0(阻值為1kΩ);
E.電池E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5V);
F.電池E2(電動(dòng)勢(shì)為3.0V);
G.電池E3(電動(dòng)勢(shì)為4.5V);
H.標(biāo)準(zhǔn)電流表A(滿偏電流為1.5mA);
I.單刀單擲開關(guān)S1和S2;
J.單刀雙擲開關(guān)S3;
K.電阻絲及導(dǎo)線若干.(所有電池的內(nèi)阻均不計(jì))

(1)采用如圖甲所示的電路測(cè)量表頭的內(nèi)阻,為提高測(cè)量 精確度,選用的滑動(dòng)變阻器為B;選用的電池為G.(填序號(hào))
(2)要將G改裝成兩量程電流表,現(xiàn)有兩種備選電路,如圖乙、丙所示.圖甲為合理電路,另一電路不合理的原因是乙電路在通電狀態(tài)下,更換量程會(huì)造成兩分流電阻都未并聯(lián)在表頭兩端,以致流過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞.
(3)將改裝后的電流表與標(biāo)準(zhǔn)電流表逐格進(jìn)行核對(duì)(僅核對(duì)1mA量程),在如圖丁所示的虛線框中畫出所用電路圖,圖中待核對(duì)的電流表的符號(hào)用A′來表示.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.人騎自行車上坡,坡高5.0m,坡長(zhǎng)100m,車與人總質(zhì)量100kg,人蹬車的牽引力為80N,車在坡底的速度為6.0m/s,到坡頂時(shí)速度為4.0m/s.(設(shè)阻力恒定,g=10m/s2) 問:
(1)上坡過程中,自行車克服阻力做了多少功?
(2)如果人不用力蹬車,車在坡底速度仍為6.0m/s,自行車能上行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.為了測(cè)出大橋橋面到水面的距離,讓一小石塊從橋面自由落下,經(jīng)3.0s后聽到石塊擊水的聲音,據(jù)此我們可以估算橋面到水面的距離,已知小石塊的質(zhì)量為200g,取橋面所在的水平面為參考平面,g取10m/s2,求:
(1)在第2s末石塊的重力勢(shì)能;
(2)在第2s內(nèi)石塊重力所做的功以及重力勢(shì)能的變化;
(3)若取河中水面為參考平面,上述兩問的結(jié)論會(huì)發(fā)生變化嗎?若有變化,請(qǐng)計(jì)算出變化的結(jié)果.

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