1.如圖所示,一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置,環(huán)心為O點,質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點正上方h高的A點靜止釋放,并穿過帶電環(huán),關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對稱點A′過程加速度(a)、重力勢能(E pG)、機(jī)械能(E)、電勢能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯誤的是(取O點為坐標(biāo)原點且重力勢能為零,向下為正方向,無限遠(yuǎn)電勢為零)(  )
A.B.C.D.

分析 分析小球受到的電場力可能的情況,確定合力情況,分析加速度情況.由EP=mgh分析重力勢能.根據(jù)電場力做功情況,分析小球機(jī)械能的變化和電勢能的變化情況.

解答 解:A、圓環(huán)中心的場強(qiáng)為零,無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零,則小球從A到圓環(huán)中心的過程中,場強(qiáng)可能先增大后減小,則小球所受的電場力先增大后減小方向豎直向上,由牛頓第二定律得知,重力不變,則加速度可能先減小后增大;小球穿過圓環(huán)后,小球所受的電場力豎直向下,加速度方向向下,為正值,根據(jù)對稱性可知,電場力先增大后減小,則加速度先增大后減小.故A是可能的.故A正確.
B、小球從A到圓環(huán)中心的過程中,重力勢能EpG=mgh,小球穿過圓環(huán)后,EpG=-mgh,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,B是可能的.故B正確.
C、小球從A到圓環(huán)中心的過程中,電場力做負(fù)功,機(jī)械能減小,小球穿過圓環(huán)后,電場力做正功,機(jī)械能增大,故C是可能的.故C正確.
D、由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場,小球下落的過程中,電場力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系,電勢能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系,所以D是不可能的.故D錯誤.
本題選錯誤的,故選:D

點評 本題難點是運用極限法分析圓環(huán)所產(chǎn)生的場強(qiáng)隨距離變化的關(guān)系.機(jī)械能要根據(jù)除重力以外的力做功情況,即電場力情況進(jìn)行分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆甘肅省天水市高三上第二階段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運動(g取10m/s2),則

A.物體A相對小車向右運動

B.物體A受到的摩擦力大小不變

C.物體A受到的摩擦力減小

D.物體A受到的彈簧拉力增大

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年湖南省高二上期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

距地面高5m的水平直軌道A、B兩點相距2m,在B點用細(xì)線懸掛一小球,離地高度為h,如圖。小車始終以的速度沿軌道勻速運動,經(jīng)過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車運動至B點時細(xì)線被軋斷,最后兩球同時落地。不計空氣阻力,取重力加速度的大小。可求得h等于

A.1.25m B.2.25m C.3.75m D.4.75m

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江牡丹江第一高中高一上期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題

物體的初速度為v0,以不變的加速度a做勻加速直線運動,如果要使物體速度增大到初速度的n倍,則在這個過程中,物體通過的位移是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江省高一上期中考物理卷(解析版) 題型:實驗題

如圖是“測定勻變速直線運動加速度”實驗中得到的一條紙帶,從0點開始每隔4個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,由于不小心將3、4兩個計數(shù)點拉斷不能準(zhǔn)確測出其距離,量得其余段x1=1.22cm,x2=2.00cm,x3=2.78cm,x4=?cm,x5=4.40cm,x6=5.18cm.【(2)(3)中結(jié)果保留兩位有效數(shù)字】

(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=__________s

(2)打點計時器打計數(shù)點2時,小車的速度大小v2=_____________m/s

(3)計算小車的加速度大小為a=_____________m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2016年3月12日,中國家電博覽會在上海新國際博覽中心舉行,博覽會上有些國家家用電器的額定電壓和我國是不同的,例如日本家用電器不能直接接到220V的照明電路上,可以接到如圖所示的交變電壓上使用,交變電壓是由矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的,對于交變電壓u,下列說法正確的是(  )
A.交流電壓u的表達(dá)式為u=1l0$\sqrt{2}$sin60πt(V)
B.交變電壓的有效值為1l0$\sqrt{2}$V
C.將該電壓加在110Ω的電阻兩端,則該電阻消耗的電功率為110W
D.電流方向每秒改變60次

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某同學(xué)欲探究圓錐擺的相關(guān)規(guī)律,他找來一根不可伸長的細(xì)線并測出其長度L,把細(xì)線一端固定于O點,在O點處連一拉力傳感器(圖中未畫出 ),拉力傳感器可以感應(yīng)細(xì)線上的拉力,傳感器與計算機(jī)連接,在計算機(jī)上顯示出細(xì)線的拉力F,線的另一端連有一質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點),讓小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動.
①該同學(xué)探究發(fā)現(xiàn)圖中細(xì)線與豎直方向夾角θ和細(xì)線拉力F的關(guān)系是:細(xì)線拉力隨θ角增大而增大(填“增大”、“減小”或“不變”)
②該同學(xué)用細(xì)線拉力F、線長L和小球質(zhì)量m得出了小球運動的角速度ω=$\sqrt{\frac{F}{mL}}$.
③該同學(xué)想進(jìn)一步探究θ與小球角速度ω的關(guān)系,他以$\frac{1}{cosθ}$為橫軸,以ω2為縱軸建立直角坐標(biāo)系,描點作圖得到一條直線,設(shè)直線的斜率為k,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為g=kL(用題目己知量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于下列四幅圖的說法,正確的是( 。
A.甲圖為放射源放出的三種射線在磁場中運動的軌跡,射線3為β射線
B.乙圖中,電子處在n=2軌道上比處在n=4軌道上離核的距離近
C.丙圖為α粒子散射實驗示意圖,盧瑟福根據(jù)此實驗提出了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
D.丁圖為核反應(yīng)堆示意圖,它是利用了鈾核聚變反應(yīng)所釋放的能量

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示電路中,電流表和電壓表均為理想電表,R3=4Ω,開始閉合電鍵時,電流表讀數(shù)為0.75A,電壓表讀數(shù)為2V.后來由于某一電阻斷路,使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8A,電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2V.則斷路的電阻是R1(選填“R1”、“R2”或“R3”),電源電動勢是4V.

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同步練習(xí)冊答案