14.如圖所示,A、B、O、C為同一豎直平面內(nèi)的四點(diǎn),其中A、B、O沿同一豎直線,B、C在以O(shè)為圓心的圓周(用虛線表示)上,沿AC方向固定有一光滑絕緣細(xì)桿L,在O點(diǎn)固定放置一帶負(fù)電的小球,現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的小球a、b,先將小球a穿在細(xì)桿上,讓其從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑,后使b從A點(diǎn)由靜止開始沿豎直方向下落,各帶電小球均可視為點(diǎn)電荷,則下列說法中正確的是( 。
A.從A點(diǎn)到C點(diǎn),小球a的電勢能先減少后增大
B.小球a在C點(diǎn)的動能小于小球b在B點(diǎn)的動能
C.從A點(diǎn)到C點(diǎn),小球a的機(jī)械能先增大后減小,但機(jī)械能與電勢能之和不變
D.球a從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中電場力做的功等于球b從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電場力做的功

分析 圓心O處放一個(gè)負(fù)電荷,圓周為一個(gè)等勢面,帶正點(diǎn)的小球下落的過程中,除受到重力作用外,還要受到靜電引力的作用,可以根據(jù)靜電力做功情況和動能定理列式分析.

解答 解:A、從A到C點(diǎn),靜電力對a球先做正功后做負(fù)功,則其電勢能先減少后增大,故A正確.
B、由于圖中圓周為等勢面,故小球從A到C和A到B電場力做功相等,根據(jù)動能定理得:
小球a有:mghAB+W靜電=Eka
小球b有:mghAC+W靜電=Ekb
由于a球下降的高度較大,故a球在C點(diǎn)的動能較大,故B錯(cuò)誤.
C、除重力外的其余力(即電場力)做的功等于機(jī)械能的增加量,由于電場力先做正功,后做負(fù)功,故機(jī)械能先增加,后減小,根據(jù)能量守恒定律知,機(jī)械能與電勢能之和不變.故C正確;
D、由于圓周為等勢面,故小球從A到C和A到B電場力做功相等,故D正確;
故選:ACD

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵根據(jù)動能定理列式分析,切入點(diǎn)在于圓周為等勢面,小球從A到C和A到B電場力做功相等.

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

4.下列說法正確的是( 。
A.速度是矢量,位移是標(biāo)量B.速度是標(biāo)量,位移是矢量
C.速度是標(biāo)量,位移也是標(biāo)量D.速度是矢量,位移也是矢量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,電場的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外,大小為B,OC與x軸的夾角為ϕ=30°.有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)從電場中的A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過一段時(shí)間后,質(zhì)點(diǎn)由電場進(jìn)入磁場,不計(jì)重力影響.
(1)若質(zhì)點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場并垂直于磁場邊界的OC射線飛離磁場,試確定A點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)x、y的關(guān)系式;
(2)若質(zhì)點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場后軌跡與磁場邊界的OC射線相切但未從切點(diǎn)離開磁場,已知A點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)分別為a、b,求質(zhì)點(diǎn)在電、磁場中運(yùn)動的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.在“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有AC.(填選項(xiàng)代號)
A.電壓合適的50Hz交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,下列做法正確的是AD.
A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動
B.先使紙帶運(yùn)動,再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處
D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
(3)如圖是用小車拖動紙帶用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速運(yùn)動的加速度打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1秒.

試求:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.30m/s;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.38m/s;小車的加速度的大小為0.40m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,則加速度的測量值比實(shí)際值偏大.(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體,A放在水平地面上,B的上端通過細(xì)線懸掛在天花板上;已知A的重力為8N、B的重力為6N、彈簧的彈力為4N.則地面受到的壓力大小和細(xì)線受到的拉力大小可能是( 。
A.18 N和10 NB.4 N和10 NC.12 N和2 ND.14 N和2 N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在如圖所示設(shè)電路中,電源電動勢為12V,電源內(nèi)阻為10Ω,電路中的電阻R0為1.5Ω,小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω,閉合開關(guān)S后,電動機(jī)轉(zhuǎn)動,理想電流表的示數(shù)為2.0A,則以下判斷中正確的是( 。
A.電動機(jī)的輸出功率為14WB.電動機(jī)兩端的電壓為10V
C.電動機(jī)的發(fā)熱功率為4.0WD.電源總功率為24W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列關(guān)于電磁波或機(jī)械波的說法正確的是( 。
A.電磁波在任何介質(zhì)中傳播的速度都相同,而機(jī)械波的波速大小與介質(zhì)密切相關(guān)
B.當(dāng)機(jī)械波或電磁波從空氣中進(jìn)入水中時(shí),頻率不變,波長和波速都變小
C.機(jī)械波的能量由振幅決定,而電磁波的能量由頻率和光子數(shù)共同決定
D.電磁波的傳播不需要介質(zhì),而機(jī)械表的傳播需要借助于介質(zhì)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,為電動機(jī)提升重物的裝置,電動機(jī)線圈r=2Ω,電動機(jī)兩端電壓為10V,電路中的電流為1A,物體A重10N,不計(jì)摩擦力,求:
(1)10s內(nèi),電動機(jī)線圈電阻上發(fā)出多少熱量?
(2)10內(nèi),電動機(jī)消耗多少電能?
(3)10s內(nèi),電動機(jī)輸出多少機(jī)械能?可以把重物A勻速提升多高?
(4)這臺電動機(jī)的機(jī)械效率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.在研究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)記錄利用小車運(yùn)動情況的紙帶.圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出,則(結(jié)果都保留三位有效數(shù)字)

(1)電火花打點(diǎn)計(jì)器所用的是電壓為220V的交流電(填直流電或交流電);
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做勻加速運(yùn)動;
(3)D點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為3.90m/s,DE段平均速度大小為4.53m/s;
(4)運(yùn)動小車的加速度大小為12.6m/s2

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同步練習(xí)冊答案