4.如圖,一粗糙絕緣豎直平面與兩個等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線重合.A、O、B為豎直平面上的三點(diǎn),且O為等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),AO=BO.現(xiàn)有帶電量為q、質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)以初速度v0向B滑動,到達(dá)B點(diǎn)時速度恰好為0.則(  )
A.從A到B,q的加速度一直減小,到達(dá)O點(diǎn)時速率為$\frac{{v}_{0}}{2}$
B.從A到B,q的加速度先增大后減小,到達(dá)O點(diǎn)時動能為$\frac{1}{4}$mv02
C.q一定帶負(fù)電荷,從A到B電勢能先減小后增大
D.從A到B,q的電勢能一直減小,受到的電場力先增大后減小

分析 根據(jù)電場強(qiáng)度的變化得出電場力的變化,抓住水平方向上平衡得出彈力的大小變化,從而得出摩擦力的大小變化,結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化,抓住兩段過程加速度大小對稱,得出兩段過程速度變化量相同,求出O點(diǎn)的速度以及動能.根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化.

解答 解:AB、小物塊受重力、電場力和墻壁的彈力以及摩擦力作用,可知q帶負(fù)電,從A到O的過程中,電場強(qiáng)度越來越大,則電場力越來越大,由于物塊在水平方向上平衡,可知墻壁的彈力增大,導(dǎo)致滑動摩擦力增大,根據(jù)a=$\frac{f-mg}{m}$知,加速度增大,從O到B,電場強(qiáng)度越來越小,則電場力越來越小,由于物塊在水平方向上平衡,可知墻壁的彈力減小,導(dǎo)致滑動摩擦力減小,根據(jù)a=$\frac{f-mg}{m}$知,加速度減。畯腁到B,加速度先增大后減。捎贏O段和OB段的電場強(qiáng)度大小對稱,可知加速度大小對稱,兩段過程中速度的變化量相同,即O點(diǎn)的速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$,則O點(diǎn)動能為$\frac{1}{4}m{{v}_{0}}^{2}$,故B正確,A錯誤.
CD、由A選項(xiàng)分析知,q帶負(fù)電,由于AB是等勢線,則電荷的電勢能不變,從A到B,電場強(qiáng)度先增大后減小,則電場力先增大后減小,故C錯誤,D錯誤.
故選:B.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷周圍電場線的特點(diǎn),通過電場線疏密確定電場強(qiáng)度的大小,知道等量異種電荷連線的垂直平分線是等勢線.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖所示,兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球A、B質(zhì)量都是m、帶正電電荷量都是q,連接小球的絕緣細(xì)線長度都是l.靜電力常量為k,重力加速度為g.則連結(jié)A、B的細(xì)線中的張力大小為$mg+\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$,連結(jié)O、A的細(xì)線中的張力大小為2mg,剪斷A、B間細(xì)線瞬間B球的加速度大小為$g+\frac{k{q}^{2}}{m{l}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,質(zhì)量m1=0.1Kg,電阻R1=0.3Ω,長度l=0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上.框架固定在絕緣水平面上,相距0.4m的MMˊ、NNˊ相互平行,電阻不計(jì)且足夠長.電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MMˊ.整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T.現(xiàn)垂直于ab施加F=2N的水平恒力,使棒ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動,棒始終與MMˊ、NNˊ保持良好接觸.
(1)求棒ab能達(dá)到的最大速度;
(2)若棒ab從靜止到剛好達(dá)到最大速度的過程中,導(dǎo)體棒ab上產(chǎn)生的熱量QRt=1.2J,求該過程中棒ab的位移大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.科學(xué)家提出一種靠電磁作用獲得升力的升降電梯方案,其提升原理可以簡化為如圖所示的模型:在豎直面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間,有等距離分布的水平方向勻強(qiáng)磁場B1和B2,且B1=B2=B,每個磁場區(qū)域的高度都是l,相間排列,所有這些磁場都以相同的速度向上勻速運(yùn)動,這時跨在兩導(dǎo)軌間的長為L、高為l的電梯橋箱abcd在磁場力作用下也將會向上運(yùn)動.設(shè)電梯橋箱的質(zhì)量為M,總電阻為R,不計(jì)運(yùn)動中所受到的阻力.電梯向上的最大速度為vm,則磁場向上勻速運(yùn)動的速度v可表示為( 。
A.v=vm-$\frac{MgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$B.v=vm+$\frac{MgR}{2{B}^{2}{L}^{2}}$C.v=vm-$\frac{MgR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$D.v=vm+$\frac{MgR}{4{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,豎直放置,導(dǎo)軌的下端接有電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌平面處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,質(zhì)量為m=0.1kg,長度L=0.4m,電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab在與棒垂直的恒力F作用下,沿導(dǎo)軌以速度v=5m/s向上勻速滑行,ab兩端的電勢差Uab=1.6V,在電阻R上消耗的功率PR=6.4W,拉力F的功率PF=13W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變,開關(guān)k閉合,不考慮電流表和電壓表對電路的影響,則以下分析正確的是( 。
A.當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大
B.當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小
C.若實(shí)際實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為零,電流表示數(shù)不為零,則可能是由于R4斷路
D.若只讓開關(guān)從閉合到斷開,R6上將產(chǎn)生由點(diǎn)N到點(diǎn)M的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,真空中電荷量都為Q的兩個等量異種點(diǎn)電荷M、N.O是它們連線的中點(diǎn),a點(diǎn)位于O點(diǎn)與M之間,b點(diǎn)位于O點(diǎn)正右方.若取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,下列說法正確的是(  )
A.b點(diǎn)電勢為零,電場強(qiáng)度也為零
B.正試探電荷放在a點(diǎn),其電勢能大于零
C.正試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn),必須克服電場力做功
D.同一正試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn),兩者電勢能的變化不等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,光滑水平面上靜止足夠長的木板B,木塊A靜止放在B上,A的質(zhì)量為mA=1kg,B的質(zhì)量mB=2㎏,A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.給A一個水平的初速度v0,之后B向前運(yùn)動了2m后A、B達(dá)到共同速度.取g=10m/s2.求:
(1)A、B達(dá)到共同速度的大。
(2)A的水平初速度v0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.關(guān)于機(jī)械波的形成,下列說法中正確的是( 。
A.物體做機(jī)械振動,一定產(chǎn)生機(jī)械波
B.后振動的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動的質(zhì)點(diǎn)振動,只是時間上落后一步
C.參與振動的質(zhì)點(diǎn)有相同的頻率
D.機(jī)械波在傳播過程中,各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,傳遞的是振動形式和能量

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同步練習(xí)冊答案