15.如圖所示,a、b、c三條虛線為電場(chǎng)中的等勢(shì)面,等勢(shì)面b的電勢(shì)為零,且相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,一個(gè)帶正電的粒子(粒子重力不計(jì))在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為20J,在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到C速度為零,當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5J時(shí),其電勢(shì)能為( 。
A.12.5 JB.-2.5 JC.0D.2.5 J

分析 相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等Uab=Ubc,所以Wab=Wbc,從而可以求出粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能,即粒子在電場(chǎng)中的總能量,再根據(jù)功能關(guān)系即可求得當(dāng)粒子動(dòng)能為7.5J時(shí)的電勢(shì)能.

解答 解:由動(dòng)能定理::WAB=0-EK0=-20J
相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等Uab=Ubc,所以qUab=qUbc
即:Wab=Wbc=$\frac{1}{2}$WAB=-10J
設(shè)粒子在等勢(shì)面b上時(shí)的動(dòng)能EKb:則Wbc=EKc-EKb
所以:EKb=10J
所以粒子在b處的總能量:Eb=EKb=10J
從而可以知道粒子在電場(chǎng)中的總能量值為:E=10J.
當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5J時(shí)有:EP=E-EK=(10-7.5)J=2.5J.
故ABC都錯(cuò)誤,D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 該題中利用相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等Uab=Ubc,所以Wab=Wbc,從而可以求出粒子在B點(diǎn)的動(dòng)能,即粒子在電場(chǎng)中的總能量是解題的關(guān)鍵,同時(shí)注意明確帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力,因電場(chǎng)力和重力均為保守力,因此電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,但總量不變.

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:實(shí)驗(yàn)題

5.某研究小組設(shè)計(jì)了一種用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)方案,如圖所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端與桌面相切),B是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).
第一次實(shí)驗(yàn),如圖(a)所示,將滑槽末端與桌面右端M對(duì)齊并固定,讓滑塊從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上的P點(diǎn),測(cè)出滑槽最高點(diǎn)距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1;
第二次實(shí)驗(yàn),如圖(b)所示,將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定,讓滑塊B再次從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下,最終落在水平地面上的P′點(diǎn),測(cè)出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P′間的水平距離x2
(1)在第二次實(shí)驗(yàn)中,滑塊到M點(diǎn)的速度大小為${x}_{2}\sqrt{\frac{g}{2H}}$(用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)物理量的符號(hào)表示,已知重力加速度為g);
(2)(多選)通過(guò)上述測(cè)量和進(jìn)一步的計(jì)算,可求出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,下列能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是BCD(選填序號(hào))
A.h的測(cè)量
B.H的測(cè)量
C.L的測(cè)量
D.x2的測(cè)量
(3)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=10cm、x2=20cm,則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.某物體做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),其x-t圖象為如圖所示的拋物線,該物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為( 。
A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.電流表的內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Ig,那么以下結(jié)論中正確的是( 。
A.如并聯(lián)一個(gè)阻值為nRg的定值電阻,就可以改裝為一個(gè)最大電流是nIg的電流表
B.如串聯(lián)一個(gè)阻值為 nRg的定值電阻,就可以改裝為一個(gè)最大電壓是(n+1)IgRg的電壓表
C.如并聯(lián)一個(gè)阻值為$\frac{1}{n-1}$Rg的定值電阻,就可以改裝為最大電流是nIg的電流表
D.如串聯(lián)一個(gè)阻值為$\frac{{R}_{g}}{n}$的定值電阻,就可以改裝為一個(gè)最大電壓是(n-1)IgRg的電壓表

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電源電動(dòng)勢(shì)等于電源正負(fù)極之間的電勢(shì)差
B.用電壓表直接測(cè)量電源兩極得到的電壓數(shù)值,實(shí)際上總略小于電源電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值
C.電源電動(dòng)勢(shì)總等于內(nèi)、外電路上的電壓之和,所以它的數(shù)值與外電路的組成有關(guān)
D.外電路的總電阻越小,則路端電壓越接近電源的電動(dòng)勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖甲所示,物塊沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面從底端以初速度v0上滑,然后又返回到底端.從開(kāi)始上滑計(jì)時(shí),得到物體位移隨時(shí)間變化的x一t圖象如圖乙所示,則物體的加速度大小與物體上滑時(shí)的初速度大小分別為( 。
A.0.8m/s2,2.0m/sB.1.0m/s2,2.5m/sC.0.8m/s2,2.5m/sD.1.0m/s2,2.0m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.小明從家里到學(xué)校,先正東方向走了300m,又向正南方向走了400m,那么小明每次上學(xué)所走過(guò)的路程是700m;位移大小是500m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示裝置,兩物體質(zhì)量分別為m1、m2,懸點(diǎn)a和b之間的距離大于滑輪的直徑,不計(jì)一切摩擦,若裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。
A.m2小于m1B.m2大于$\frac{{m}_{1}}{2}$C.m2可能等于$\frac{{m}_{1}}{2}$D.θ1一定等于θ2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電源周期為T,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng)紙帶被污染,如圖所示,A、B、C、D是一次排列的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中A、B、D三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離分別為:dA、dB、dD

若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知
(1)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小表達(dá)式為vC=$\frac{ej0hjxj_{D}-vvhsada_{B}}{10T}$.
(2)物體的加速度大小表達(dá)式為a=$\frac{(aqdftke_{D}-32x0d4yg_{B}+2hsbxg5z_{A})}{75{T}^{2}}$.(用dA、dB、dD和T表示).

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