4．地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場(chǎng)．一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落20.0m．對(duì)此過(guò)程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能的改變量分別為（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力）（　�。�
A．-3.00×10-4J和 1.99×10-2 JB．3.00×10-4J和1.99×10-2 J
C．-3.00×10-4J和 1.93×10-2 JD．3.00×10-4J和1.93×10-2 J

分析 小球的電勢(shì)能的改變量看電場(chǎng)力做功，動(dòng)能的改變量取決于合外力做功，根據(jù)功的計(jì)算公式分別求出電場(chǎng)力做功和合外力做功，即可解答．

解答 解：小球帶負(fù)電，電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功，為：W電=qEs=-1.00×10-7×150×20J=-3.00×10-4J，
則小球的電勢(shì)能增加量3.00×10-4J，即電勢(shì)能的改變量為3.00×10-4J．
合外力對(duì)小球做功為：W合=（mg-qE）s=（1.00×l0-4×9.8-1.00×10-7×150）×20J=1.93×10-2J
根據(jù)動(dòng)能定理得知：動(dòng)能的改變量為1.93×10-2J，故D正確，ABC錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是掌握常見(jiàn)的功能關(guān)系，知道電場(chǎng)力做功決定了電勢(shì)能的變化，合外力做功決定了動(dòng)能的變化．

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：選擇題

6．按照“嫦娥工程”的原計(jì)劃，我國(guó)2015年發(fā)射“嫦娥四號(hào)”，假設(shè)“嫦娥四號(hào)”貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，機(jī)器人在月球上著陸后，測(cè)的物塊由靜止自由落下h高度所用的時(shí)間為t，已知引力常量為G，月球視為均勻球體，則下列敘述正確的是（　�。�
A．月球的密度為$\frac{4{π}^{2}}{G{T}^{2}}$B．月球的質(zhì)量為$\frac{{h}^{3}{T}^{4}}{2G{π}^{4}{t}^{6}}$
C．月球的半徑為$\frac{2{π}^{2}{t}^{2}}{h{T}^{2}}$D．月球的第一宇宙速度為$\frac{2hT}{π{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．為了保持我國(guó)高鐵乘坐的舒適性，高鐵列車加速時(shí)間都比較長(zhǎng)．如果某高速列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)10 分鐘達(dá)到最高速度360km/h，再勻速運(yùn)動(dòng)10分鐘，接著勻減速運(yùn)動(dòng)10分鐘后到達(dá)乙站停止，則甲乙兩站間的距離大約為（　　）
A．300kmB．240kmC．180kmD．120km

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是C （單選）
A．假設(shè)法         B．理想實(shí)驗(yàn)法    C．控制變量法     D．等效替代法
（2）當(dāng)m與M的大小關(guān)系滿足m＜＜M時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（3）一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是：BC（多選）
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差
D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式 a=$\frac{mg}{M}$求出．
（4）如圖所示是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫(huà)出． 由圖中的數(shù)據(jù)可知，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為vB=0.16m/s．小車加速度的大小為a=0.81m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．在“探究小車加速度與所受合外力及車質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼總質(zhì)量用M表示，砝碼盤及盤中的砝碼總質(zhì)量用m表示，問(wèn)：
（1）當(dāng)M與m滿足M＞＞m關(guān)系時(shí)，才可以認(rèn)為小車受到的拉力大小約等于砝碼盤和砝碼的總重力mg．
（2）在保持拉力一定的情況下，探究車加速度a與車及車中砝碼總質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，以下做法正確的是A．
A．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源打點(diǎn)，后放開(kāi)小車
B．每次改變小車中砝碼個(gè)數(shù)后，都需要重新平衡摩擦力
C．計(jì)算小車加速度a時(shí)，可以用天平測(cè)出m和M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
D．通過(guò)作a-M圖象，來(lái)得到a與M的關(guān)系
（3）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究車的加速度a與所受合外力F的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，得到的a-F關(guān)系如圖2所示（a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）．其原因是B．
A．沒(méi)有平衡摩擦力
B．平衡摩擦力過(guò)度
C．平衡摩擦力不足
D．平衡摩擦力時(shí)，沒(méi)有去掉砝碼盤

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．電磁炮是一種理想的兵器，其原理是：炮彈（可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁無(wú)摩擦良好接觸．開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力從靜止勻加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出（如圖）．設(shè)兩導(dǎo)軌間距d=0.10m，導(dǎo)軌長(zhǎng)L=20m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg，導(dǎo)軌間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，方向垂直紙面向里，電流I的方向如圖所示．若炮彈出口速度為v=4.0×103m/s，求通過(guò)導(dǎo)軌的電流值I．

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16．如圖所示，一長(zhǎng)為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時(shí)，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個(gè)列車只能停在AB段內(nèi)，已知$\overline{OA}$=1200m，$\overline{OB}$=2000m，求：
（1）列車減速運(yùn)動(dòng)的加速度的取值范圍；
（2）列車減速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．用塑料梳子梳頭發(fā)時(shí)，有時(shí)聽(tīng)到“噼啪”聲，這是因?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．頭發(fā)本身帶電B．梳子本身帶電C．梳子與頭發(fā)摩擦產(chǎn)生了靜電D．與靜電現(xiàn)象無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．一個(gè)正在做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)所受的所有外力都消失時(shí)，它將（　�。�
A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．做減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止
C．仍做曲線運(yùn)動(dòng)D．以上各種情況都有可能

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