在地面附近,存在著一有界電場(chǎng),邊界MN將某空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則(  )

A.在t=2.5 s時(shí),小球經(jīng)過邊界MN
B.小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為3∶2
C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等
D.在小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,小球的機(jī)械能與電勢(shì)能總和先變大再變小

C

解析試題分析:小球進(jìn)入電場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),進(jìn)入電場(chǎng)后受到電場(chǎng)力作用而做減速運(yùn)動(dòng),由圖可以看出,小球經(jīng)過邊界MN的時(shí)刻是t=1s時(shí).故A錯(cuò)誤.由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場(chǎng)前的加速度為、進(jìn)入電場(chǎng)后的加速度大小為,由牛頓第二定律得:
…①

得電場(chǎng)力:…②
由①②得重力mg與電場(chǎng)力F之比為3:5.故B錯(cuò)誤.
整個(gè)過程中,動(dòng)能變化量為零,根據(jù)動(dòng)能定理,整個(gè)過程中重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等.故C正確.
整個(gè)過程中,小球具有兩種形式的能:機(jī)械能與電勢(shì)能,根據(jù)能量守恒定律得知,它們的總和不變.故D錯(cuò)誤
故選C
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);
點(diǎn)評(píng):本題一要能正確分析小球的運(yùn)動(dòng)情況,抓住斜率等于加速度是關(guān)鍵;二要運(yùn)用牛頓第二定律和動(dòng)能定理分別研究小球的受力情況和外力做功關(guān)系.

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:單選題

瀑雨前,有一云層(相當(dāng)于帶電體)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一質(zhì)量較小的帶電體被吸上天空,以下說法正確的是

A.帶電體在上升中電勢(shì)能越來越大
B.帶電體在上升中跟云層間的電勢(shì)差越來越大
C.帶電體在上升中所處環(huán)境的電場(chǎng)強(qiáng)度是越來越大
D.帶電體的加速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a,b,c,d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn),ab=cd=L,ad=bc=2L,電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V,b點(diǎn)電勢(shì)為24V。d點(diǎn)電勢(shì)為12V。一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入電場(chǎng),入射方向與bc成45°,一段時(shí)間后經(jīng)過C點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力,下列判斷正確的是

A.c點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì) 
B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向由b指向d 
C.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為 
D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c,電場(chǎng)力做功為4 eV 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布,M、N為對(duì)稱線上的兩點(diǎn).下列說法正確的是(  )

A. M點(diǎn)電勢(shì)可能高于N點(diǎn)電勢(shì)
B.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
D.將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD,AB段為直線形擋板,BCD段是半徑為R的圓弧形擋板, 擋板處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與圓直徑MN平行.現(xiàn)有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小球靜止從擋板上的A點(diǎn)釋放,并且小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出,則(  )

A.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力可能為零
B.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力可能為Eq
C.小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力可能為零
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力一定大于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,有一半圓弧光滑軌道,半徑為R,在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A,其質(zhì)量為m,M、N之間有一方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,水平面也是光滑的,下列說法正確的是(  )

A.小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)
B.如果小球沒有穿過MN區(qū)域,小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)
C.如果小球沒有穿過MN區(qū)域,只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大,小球可以到達(dá)P點(diǎn),且到達(dá)P點(diǎn)速度大于等于
D.如果小球一定能穿過MN區(qū)域,電場(chǎng)力做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在兩塊金屬板上加交變電壓uUmsint,當(dāng)t=0時(shí),板間有一個(gè)電子正好處于靜止?fàn)顟B(tài),下面關(guān)于電子以后運(yùn)動(dòng)情況的判斷哪些是正確的(  ).

A.tT時(shí),電子回到原出發(fā)點(diǎn)
B.電子始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
C.t時(shí),電子將有最大速度
D.t時(shí),電子的位移最大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,在一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中,有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為φA=2 V,φB=4 V,φC=0。請(qǐng)?jiān)趫D中作出電場(chǎng)線(至少作兩條),D點(diǎn)電勢(shì)φD               

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷,其電量Q1>Q2,點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時(shí),正好處于平衡,則該點(diǎn)電荷              (填“一定是正電荷”“一定是負(fù)電荷”“正負(fù)電荷都可能”);該點(diǎn)電荷離              近(填Q1或Q2

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