12.如圖所示,圓形槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,半徑為R,直徑MN水平PQ豎直.a(chǎn)、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),質(zhì)量為m,b固定在C點(diǎn),C點(diǎn)為圓弧QN的中點(diǎn),a從M點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)D(圖中未畫出)時(shí)速度為零.則小球a( 。
A.D點(diǎn)在N點(diǎn)的上方
B.運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度為$\sqrt{2gR}$
C.從M到D的過程中,電勢能先減小后增大
D.從P到D的過程中,動(dòng)能減少量小于電勢能增加量

分析 分析庫侖力及重力的合力,根據(jù)功的公式明確合力做功情況;再根據(jù)重力做功和電場力做功的特點(diǎn)與勢能的關(guān)系分析電勢能的變化.

解答 解:A、帶正電小球a如果到達(dá)N點(diǎn)上方,電場力和重力均做負(fù)功,D點(diǎn)速度不可能為0,所以D點(diǎn)在N點(diǎn)的下方,故A錯(cuò)誤;
B、因?yàn)镸、P到b球的距離相等,所以M、P在正電荷b的一個(gè)等勢面上,所以從M到P電場力做功為0,根據(jù)動(dòng)能定理:$mgR=\frac{1}{2}m{v}_{P}^{2}-0$,解得${v}_{P}^{\;}=\sqrt{2gR}$,故B正確;
C、從M到D的過程中,a、b兩球距離先增加后減小,電場力先做正功后做負(fù)功,電勢能先減小后增大,故C正確;
D、從P到D的過程中,動(dòng)能減少,重力勢能增加,電勢能增加,所以動(dòng)能減少量大于電勢能增加量,故D錯(cuò)誤;
故選:BC

點(diǎn)評 本題考查功能關(guān)系,要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì),即重力做功量度重力勢能的改變量;而電場力做功量度電勢能的改變量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.給電風(fēng)扇供電時(shí),電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.給電風(fēng)扇供電時(shí),電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.給電熱器供電時(shí),電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.給電熱器供電時(shí),只有很少一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,固定于水平面上的金屬框cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒ab擱在框架上,與ed構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形,金屬棒電阻為r,其余電阻不計(jì),開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,金屬棒靜止.若以t=0時(shí)起,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加,每秒增加量為k,則(  )
A.金屬棒中的感應(yīng)電流的方向?yàn)閎→a
B.金屬棒中的感應(yīng)電流的大小為$\frac{{k{l^{\;}}}}{r}$
C.金屬棒消耗的電功率為$\frac{{k}^{2}{l}^{4}}{r}$
D.若t=t1時(shí)金屬棒仍然靜止,金屬棒受到的最大靜摩擦力不能小于(B0+kt1)$\frac{{k{l^3}}}{r}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場,其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在電場中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng).以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向下為x軸的正方向,小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示,不計(jì)空氣阻力.則(  )
A.從O到x1的過程中,小球的速率越來越大,加速度越來越大
B.電場強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸負(fù)方向
C.從O到x1的過程中,相等的位移內(nèi),小球克服電場力做的功相等
D.到達(dá)x1位置時(shí),小球速度的大小為$\sqrt{\frac{2({E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1})}{m}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.一微粒以速度v豎直向下從正中間射入水平方向的勻強(qiáng)電場,如圖所示.如果A、B兩板間距離為d,電勢差為U.微粒質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)重力影響,兩金屬板足夠長.求:
(1)微粒進(jìn)入電場后經(jīng)過多少時(shí)間撞擊到B板上.
(2)微粒豎直方向運(yùn)動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),受到安培力的大小為F.此時(shí)( 。
A.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
B.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(F+μmgcosθ)v
C.電阻R1消耗的熱功率為$\frac{Fv}{3}$
D.電阻 R2消耗的熱功率為 $\frac{Fv}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中不正確的是(  )
A.根據(jù)平均速度的定義式,如果△t非常非常小,就可以認(rèn)為$\frac{△x}{△t}$ 表示的是物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,在這里滲透了極限思想
B.在可以忽略物體的大小和形狀時(shí),能用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫綜合分析法
C.把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的方向研究問題的方法稱為逆向思維法
D.在推導(dǎo)勻變直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段,每小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里運(yùn)用了微元分割法

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.在如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)( 。
A.電壓表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變小D.電流表示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.如圖1是用DLS系統(tǒng)來研究小車運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖.
(1)圖中小車上的器材A是發(fā)射器,器材B是接收器.
(2)小車的運(yùn)動(dòng)v-t曲線如圖2所示,圖中小車在CD段的運(yùn)動(dòng)可看成是勻加速直線運(yùn)動(dòng),小車在1.5s后的運(yùn)動(dòng)加速度變。ㄌ睢白兇蟆、“變小”或“不變”)
(3)圖3為某次實(shí)驗(yàn)得到的s-t圖,從圖上可以看出,1.0s時(shí)小車離初始計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離為0.2m,圖象反映A與B之間在靠近(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)

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同步練習(xí)冊答案