【題目】如圖,內(nèi)壁光滑的絕緣細管與水平面成30°角,在管的右上方P點固定一個點電荷+Q,P點與細管在同一豎直平面內(nèi),管的頂端AP點連線水平。帶電荷量為-q的小球(小球直徑略小于管內(nèi)徑)從管中A處由靜止開始沿管向下運動,在A處時小球的加速度為a,圖中PBAC,BAC的中點,不考慮小球電荷量及管對+Q形成的電場的影響。則在電場中

A. A點的電勢低于B點的電勢

B. B點的電場強度大小是A點的2倍

C. 小球運動到C點的加速度為

D. 小球從A點到C點的過程中電勢能先減小后增大

【答案】AD

【解析】正點電荷的電場線是發(fā)散型的,沿著電場線方向電勢降低,因此A點的電勢低于B點的電勢,故A正確;結(jié)合幾何關(guān)系:PA=2PB,由點電荷電場強度公式,可知B點的電場強度大小是A點的4倍,故B錯誤;在A處時小球的加速度為a,對A點受力分析,電場力、重力與支持力,由力的合成法則可知,合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的;
當(dāng)在C處時,小球仍受到重力、電場力與支持力,合外力是由重力與電場力沿著細管方向的分力之差提供的,由A處可知,F(xiàn)cos30°+mgsin30°=ma;而在C處,則有:

mgsin30°-Fcos30°=ma′,解得:a′=g-a.故C錯誤;根據(jù)電場力做正功,電勢能減小;電場力做負功,電勢能增加,可知:小球帶負電,從A到C的過程中,電場力先做正功,后做負功,則電勢能先減小后增大,故D正確;故選AD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定金屬的電阻率的實驗中,金屬絲的阻值約為5,某同學(xué)先用刻度尺測量金屬絲的長度l=50.00cm,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時刻度位置如圖所示,再用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。

①該電阻絲直徑的測量值d=__________ mm;

②實驗中能提供的器材有:

A.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3k

B.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15k

C.電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻約0.01

D.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1

E.滑動變阻器R1(0~20

F.滑動變阻器R2(0~500

G.電源E(電動勢為3.0V)及開關(guān)和導(dǎo)線若干

該同學(xué)從以上器材中選擇合適的器材連接好電路進行測量,則電壓表應(yīng)選擇_______,電流表應(yīng)選擇 _______,滑動變阻器應(yīng)選擇______ ,(選填各器材前的字母)。要求在流過金屬絲的電流相同情況下,電源消耗功率最小,并能較準確地測出電阻絲的阻值,實驗電路應(yīng)選用圖 _______ 。

③該同學(xué)建立U-I坐標系,如圖所示圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的五個坐標點,還有一次測量的電壓表和電流表示數(shù)如圖所示,請根據(jù)測量數(shù)據(jù)將坐標點補全,并描繪出U-I圖線______________ 。由圖線數(shù)據(jù)可計算出金屬絲的電阻為_____Ω(保留兩位有效數(shù)字)。設(shè)被測金屬絲電阻為R,則該金屬材料電阻率的表達式是________(用題目給出的物理量符號表示)。

實驗中使用的電流表內(nèi)阻為RA,電壓表內(nèi)阻為RV,若考慮電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,圖U-I圖像中圖線斜率k與該金屬材料的電阻率ρ的關(guān)系是k=___________(用題目給出的物理量符號表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有兩個相同的帶電小球P和Q,靜止時P、Q兩球分別位于a、b兩點,兩球間的距離為R.現(xiàn)用力緩慢推動P球至圓環(huán)最低點c,Q球由b點緩慢運動至d點(圖中未畫出).則此過程中

A. Q球在d點受到圓環(huán)的支持力比在b點處小

B. Q球在d點受到的靜電力比在b點處大

C. P、Q兩球電勢能減小

D. 推力做的功等于P、Q兩球增加的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直直面的勻強磁場,三個比荷相同的帶電粒子,以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場,a、b、c是三個粒子射出磁場的位置。若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是

A. a處射出的粒子動能可能最大

B. c處射出粒子角速度最小

C. c處射出粒子在磁場中運動時間最長

D. 它們做圓周運動的周期TaTbTc

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一直角坐標系O-xy,在該平面內(nèi)有一平行y軸的勻強電場,大小為E,方向豎直向下。一過坐標原點與x軸成θ = 60°角的無窮大的平板與豎直平面垂直。在y軸上某點有一質(zhì)量為m。電荷量為+q的粒子以某一速度垂直電場射入電場,經(jīng)過時間t1時,在該平面內(nèi)再另加一勻強電場E1,粒子再經(jīng)過時間t2t1= t2= t時,恰好垂直接觸平板,且接觸平板時速度為零,忽略粒子所受的重力,求:

(1)粒子射入電場時的速度大小和在y軸上的位置;

(2)E1的大小以及與y軸之間的夾角α的正切值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A、B為兩塊相距很近的平行金屬板,A、B間電壓為UAB=-U0,緊貼A板有一電子源,不停地飄出質(zhì)量為m,帶電荷量為e的電子(可視為初速度為0)。在B板右側(cè)兩塊平行金屬板M、N間加有如圖乙所示的電壓,電壓變化的周期TL,板間中線與電子源在同一水平線上。已知板間距d L,極板長L,距偏轉(zhuǎn)板右邊緣S處有熒光屏,經(jīng)時間t統(tǒng)計(tT)只有50%的電子能打到熒光屏上。(板外無電場),求:

(1)電子進入偏轉(zhuǎn)板時的速度;

(2) 時刻沿中線射入偏轉(zhuǎn)板間的電子剛射出偏轉(zhuǎn)板時與板間中線的距離;

(3)電子打在熒光屏上的范圍Y。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電子的電荷量的實驗裝置示意圖如圖所示。置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板M、N,并分別與電壓為U的恒定電源兩極相連,板的間距為d,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落,則

A. 油滴帶電荷量為

B. 油滴下降過程中電勢能不斷減小

C. 若減小極板間電壓,油滴將減速下降

D. 若將極M向上緩慢移動一小段距離,油滴將加速下降

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0,–2)。兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示,兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A(8,–2)的路程差為________m,兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互__________(填“加強”或“減弱”),點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互__________(填“加強”或“減弱”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上作直線運動,其v-t圖線如圖所示,則(

A. 0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷增大

B. 0~t1秒內(nèi),外力F大小不斷減少直至為零

C. t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能不斷增大

D. t1~t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大

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