如圖所示,不帶電的金屬球A固定在絕緣底座上,它的正上方有B點(diǎn),該處有帶電液滴不斷地自靜止開始落下(不計(jì)空氣阻力),液滴到達(dá)A球后將電荷量全部傳給A球,設(shè)前一液滴到達(dá)A球后,后一液滴才開始下落,不計(jì)B點(diǎn)未下落帶電液滴對下落液滴的影響,則下列敘述中正確的是( 。

 

A.

第一滴液滴做自由落體運(yùn)動,以后液滴做變加速運(yùn)動,都能到達(dá)A球

 

B.

當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時,開始做勻速運(yùn)動

 

C.

能夠下落到A球的所有液滴下落過程所能達(dá)到的最大動能不相等

 

D.

所有液滴下落過程中電場力做功相等


考點(diǎn):

功能關(guān)系..

專題:

電場力與電勢的性質(zhì)專題.

分析:

隨著球A液滴增多,帶電量增大,空間產(chǎn)生的場強(qiáng)增強(qiáng),除第一滴液滴做自由落體運(yùn)動,以后液滴做變加速運(yùn)動,不一定能到達(dá)A球;通過分析受力情況,判斷液滴的運(yùn)動情況;當(dāng)液滴所受的電場力與重力相等時動能最大,但各個液滴動能最大的位置不同,最大動能不等;根據(jù)功的公式W=Fl分析電場力做功關(guān)系.

解答:

解:A、第一滴液滴只受重力做自由落體運(yùn)動,以后液滴將受力向上的電場力作用而做變加速運(yùn)動,隨著球A液滴增多,帶電量增大,空間產(chǎn)生的場強(qiáng)增強(qiáng),以后液滴所受的電場力增大,這些液滴先加速后減速,就不一定能到達(dá)A球,故A錯誤.

B、當(dāng)液滴下落到重力等于電場力位置時,繼續(xù)向下運(yùn)動時電場力增大,電場力將大于重力,開始做減速運(yùn)動,故B錯誤.

C、當(dāng)液滴所受的電場力與重力相等時動能最大,則有:mg=k,x是動能最大的位置到A距離,由于A球的電荷量qA在不斷增大,x增大,所以第一滴液滴以后的液滴動能最大的位置將不斷上移,合外力做功不等,則最大動能不相等,故C正確.

D、由于所有液滴下落過程中所受的電場力不等,若能到達(dá)A球,根據(jù)功的公式W=Fl可知,通過的位移相等,電場力做功不相等;若不能到達(dá)A球,液滴將返回到B點(diǎn),電場力做功為零,即電場力做功相等,故D錯誤.

故選:C.

點(diǎn)評:

本題關(guān)鍵要正確分析液滴的受力情況,從而判斷其運(yùn)動情況,知道液滴所受的電場力與重力平衡時動能最大,類似于小球掉在彈簧上的問題,要能進(jìn)行動態(tài)分析.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是(     )

A.若氫原子核外電子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子剛好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)發(fā)出的光子一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.英籍物理學(xué)家盧瑟福用а粒子打擊金箔得出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,在1919年用а粒子轟擊氮核打出了兩種粒子,測出了它們的質(zhì)量和電量,證明了原子核內(nèi)部是由質(zhì)子和中子組成的

C.任何原子核在衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒

D.光子除了具有能量外還具有動量

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻

C.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為

D.電壓表:量程0~3 V,內(nèi)阻未知

E.電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器:0~10 Ω,2 A

G.滑動變阻器:0~100 Ω,1 A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差.在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲_      _   (填寫選項(xiàng)前的字母);

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇下圖中的          (填“甲”或 “乙”)

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的UI圖象,則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,干電池的電動勢E=___ ___V,內(nèi)電阻r=__  __ Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置.下列關(guān)于減小實(shí)驗(yàn)誤差的做法哪些是有效的( 。

 

A.

盡可能使定滑輪的軸光滑

 

B.

彈簧測力計(jì)拉細(xì)線時,拉力方向盡可能豎直向下

 

C.

栓橡皮條的繩套盡可能細(xì)一點(diǎn)

 

D.

盡可能使兩細(xì)繩的方向夾角為90°

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說法正確的是( 。

 

A.

N處受到的支持力豎直向上

B.

M處受到的支持力豎直向上

 

C.

N處受到的摩擦力沿水平方向

D.

M處受到的摩擦力沿MN方向

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在粗糙的絕緣水平面上,彼此靠近地放置兩個帶正電荷的小物塊(動摩擦因數(shù)相同).由靜止釋放后,向相反方向運(yùn)動,最終都靜止.在小物塊的運(yùn)動過程中,表述正確的是( 。

 

A.

物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力

 

B.

物體之間的庫侖力都做正功,作用在質(zhì)量較小物體上的庫侖力做功多一些

 

C.

因摩擦力始終做負(fù)功,故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直減少

 

D.

整個過程中,物塊受到的庫侖力做的功等于電勢能的減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示是某次四驅(qū)車比賽的軌道某一段.張華控制的四驅(qū)車(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量 m=1.0kg,額定功率為P=7W.張華的四驅(qū)車到達(dá)水平平臺上A點(diǎn)時速度很。ǹ梢暈0),此時啟動四驅(qū)車的發(fā)動機(jī)并直接使發(fā)動機(jī)的功率達(dá)到額定功率,一段時間后關(guān)閉發(fā)動機(jī).當(dāng)四驅(qū)車由平臺邊緣B點(diǎn)飛出后,恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點(diǎn)的切線方向飛入圓形軌道,且此時的速度大小為5m/s,∠COD=53°,并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上飛出,離開E以后上升的最大高度為h=0.85m.已知AB間的距離L=6m,四驅(qū)車在AB段運(yùn)動時的阻力恒為1N.重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)四驅(qū)車運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大;

(2)發(fā)動機(jī)在水平平臺上工作的時間;

(3)四驅(qū)車對圓弧軌道的最大壓力.

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在如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1,一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動,M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-10),E的大小為0.5×103V/m,B1大小為0.5 T;粒子從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第一象限內(nèi),第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,一段時間后,粒子經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出,N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,30),不計(jì)粒子重力,g取10m/s2

(1)請分析判斷勻強(qiáng)電場E的方向并求出微粒的運(yùn)動速度v;

(2)粒子在磁場B2中運(yùn)動的最長時間為多少?運(yùn)動最長時間情況下的勻強(qiáng)磁場B2的大小是多少?

(3)若B2=T,則矩形磁場區(qū)域的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖(a)所示,裝置中OAOB是兩根輕繩.AB是輕桿,它們構(gòu)成一個正三角形.在A、B兩處分別固定質(zhì)量均為m的小球,此裝置懸掛在O點(diǎn),開始時裝置自然下垂.現(xiàn)對小球B施加一個水平力F,使裝置靜止在圖(b)所示的位置,此時OA豎直.設(shè)在圖(a)所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T,在圖(b)所示的狀態(tài)下OB對小球B的作用力大小為T′,下列判斷正確的是(    )

A.T′=T

B.T′>2T

C.T′<2T

D.條件不足,無法比較T和T′的大小關(guān)系

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