4．如圖，兩平行金屬板水平放置并接到電源上，一個(gè)帶電微粒P位于兩板間恰好平衡，現(xiàn)用外力將P固定�。ū３制潆姾闪坎蛔儯�，然后使兩板各繞其中點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)α角，如圖中虛線所示，再撤去外力以后，則P在兩板間運(yùn)動(dòng)，其（　�。�
A．重力勢(shì)能將變大B．重力勢(shì)能將變小C．電勢(shì)能將變大D．電勢(shì)能將變小

分析 帶電微粒P在水平放置的金屬板間的電場(chǎng)內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明處于平衡狀態(tài)，豎直向上的電場(chǎng)力大小等于重力的大小，當(dāng)兩平行金屬板分別以其中心為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)相同的較小角度α，然后釋放P，此時(shí)P受到重力、電場(chǎng)力，合力向左，故P做向左的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，分析電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：設(shè)初狀態(tài)時(shí)兩金屬板間距離是d，旋轉(zhuǎn)α角度后，極板間距變?yōu)閐cosα，根據(jù)公式U=Ed，U不變，可得轉(zhuǎn)動(dòng)后板間的電場(chǎng)強(qiáng)度與之前電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為 E′=$\frac{E}{cosα}$，而且電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也旋轉(zhuǎn)了α．
由受力分析可知：原來(lái)豎直方向上有 mg=qE，轉(zhuǎn)動(dòng)后豎直方向有 qE′cosα=qE=mg，可見(jiàn)，微粒豎直方向受力仍然平衡，有水平向左電場(chǎng)力的分力，所以微粒水平向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則微粒的重力勢(shì)能不變，向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小．故ABC錯(cuò)誤、D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了已知受力求運(yùn)動(dòng)，正確受力分析，由牛頓第二定律判斷運(yùn)動(dòng)情況，解決本題的關(guān)鍵是確定新場(chǎng)強(qiáng)與原來(lái)場(chǎng)強(qiáng)在大小、方向上的關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．一物塊沿傾角為θ的斜坡向上滑動(dòng)．當(dāng)物塊的初速度為v時(shí)，上升的最大高度為H；當(dāng)物塊的初速度為$\frac{v}{2}$時(shí)，上升的最大高度記為h．重力加速度大小為g．則（　�。�
A．物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ
B．物塊與斜坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（$\frac{{v}^{2}}{2gH}$-1）tanθ
C．h=$\frac{H}{2}$
D．h=$\frac{H}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

15．如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=20kg的箱子，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．重力加速度g=10m/s2，一個(gè)小朋友用F=30N的水平推力推箱子，箱子仍然保持靜止．則箱子受到地面的摩擦力大小為30N．當(dāng)小朋友用50N的水平推力推箱子時(shí)，箱子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則箱子受到地面的摩擦力大小為40N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，并置于粗糙的絕緣水平地面上．物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣體．水平恒力F作用在物塊B上，使A、B一起由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)．在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下關(guān)于A、B受力和運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．AB一起作變加速運(yùn)動(dòng)，最后靜止B．B對(duì)A的摩擦力保持不變
C．A對(duì)B的摩擦力變小D．B對(duì)地面的壓力先變大，后不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．水平平行放置的金屬板a、b間加上恒定電壓，兩板間距離為d．一帶電粒子緊貼a板水平射入電場(chǎng)，剛好緊貼b板射出，如圖所示．在其他條件不變的情況下，若將b板向下平移一段距離x，帶電粒子剛好從兩板中央射出．不考慮重力的影響，則（　�。�
A．x=dB．x=$\frac{1}{2}$dC．x=$\sqrt{2}$dD．x=（$\sqrt{2}-1$）d

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

9．如圖為一定質(zhì)量的理想氣體物態(tài)變化的P-V圖象，氣體先從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A處于常溫27℃．求：
（1）氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度；
（2）試判斷氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，是吸收熱量還是放出熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，靜止在斜面上的氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞封閉一段氣體，給氣缸一個(gè)沿斜面向上的初速度，則在向上滑行的過(guò)程中缸內(nèi)氣體與氣缸靜止在斜面上時(shí)相比（　�。�
A．壓強(qiáng)增大，體積增大B．壓強(qiáng)增大，體積減小
C．壓強(qiáng)減小，體積增大D．壓強(qiáng)減小，體積減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．M、N為某靜電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受靜電力作用，沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，該過(guò)程中電子的電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．該電場(chǎng)一定不是勻強(qiáng)電場(chǎng)
C．電子一定向著電勢(shì)降低的方向運(yùn)動(dòng)D．電子做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．一光滑絕緣細(xì)直長(zhǎng)桿處于靜電場(chǎng)中，沿細(xì)桿建立坐標(biāo)軸x，以x=0處的O點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，如圖（a）所示．細(xì)桿各處電場(chǎng)方向沿x軸正方向，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的分布如圖（b）所示．細(xì)桿上套有可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電環(huán)，質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量為q=-2.0×10-6C．帶電環(huán)受沿x軸正向的恒力F=1.0N的作用，從O點(diǎn)靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求：
（1）帶電環(huán)在x=1m處的加速度；
（2）帶電環(huán)在x=1m處的動(dòng)能；
（3）帶電環(huán)在x=1m處的電勢(shì)能．

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