20.如圖所示,Q1、Q2為真空中的兩等量異種點(diǎn)電荷,Q1帶正電,Q2帶負(fù)電,兩點(diǎn)電荷的連線沿水平方向,有一根足夠長(zhǎng)的光滑絕緣桿位于兩電荷連線的正上方,且與連線平行,一帶負(fù)電的圓環(huán)A穿在光滑的桿上,圓環(huán)的半徑略大于桿,給圓環(huán)一初速度,使其自左向右依次通過(guò)a、b、c三點(diǎn),已知ab=bc,且b點(diǎn)位于Q1、Q2連線的中垂線上,a,c兩點(diǎn)離電荷Q1,Q2較遠(yuǎn),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)圓環(huán)位于b點(diǎn)的左側(cè)時(shí),桿對(duì)環(huán)的彈力方向先是豎直向上后是豎直向下的
B.圓環(huán)從a運(yùn)動(dòng)至b的過(guò)程中,速度先增大后減小
C.圓環(huán)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最小
D.圓環(huán)在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

分析 在等量異種電荷的電場(chǎng)中,離正電荷近的點(diǎn)電勢(shì)高,離負(fù)電荷近的點(diǎn)電勢(shì)低,兩電荷連線中垂線上各點(diǎn)電勢(shì)為0,電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能Ep=qφ,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能電勢(shì)能總和不變,可以斷定速度變化情況.

解答 解:A、因圓環(huán)在b點(diǎn)左側(cè)受重力和靜電力方向均有向下作用,桿的彈力方向始終向上,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、因a點(diǎn)離電荷較遠(yuǎn),電勢(shì)較低,桿上ab之間離電荷最近處電勢(shì)最高,由電勢(shì)能公式Ep=qφ可知從a向b時(shí)圓環(huán)電勢(shì)能先減小后增大,故動(dòng)能先增大后減小,B項(xiàng)正確;
C、由b向c右運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能先減小后增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、a點(diǎn)電勢(shì)為正,c點(diǎn)電勢(shì)為負(fù),電荷為負(fù)電荷,故圓環(huán)在c點(diǎn)電勢(shì)能大于a點(diǎn),D項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 重點(diǎn)是熟悉等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),再結(jié)合受力分析、做功和能量變化知識(shí)求解.

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:計(jì)算題

10.如圖所示,在高h(yuǎn)=0.8m的平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M=0.99kg的小木塊(視為質(zhì)點(diǎn)),小木塊距平臺(tái)右邊緣距離d=2m,一質(zhì)量m=0.01kg的子彈以v0=400m/s的速度沿水平方向射入小木塊并留在其中,然后一起向右運(yùn)動(dòng).最后,小木塊從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離s=0.8m的地面上,g=10m/s2,求:

(1)小木塊滑出平臺(tái)時(shí)的速度v;
(2)子彈射入木塊的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(3)木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.圖甲為某一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=1s時(shí)刻的波形圖,圖乙為參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為4 m/s
B.從此時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)2s,P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了8m的路程
C.從此時(shí)刻起,P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置
D.圖乙可能是圖甲x=4 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射速率為1.6×106m/s的電子,電子質(zhì)量為9.1×10-31kg,電荷量為1.6×10-19C,重力忽略不計(jì).一平板MN垂直于紙面,且在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度為9.10cm,中點(diǎn)O與S間的距離為4.55cm,MN與SO直線的夾角為θ;板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2.0×10-4T.設(shè)某個(gè)電子打在板上可能位置的區(qū)域長(zhǎng)度為l,則l可能為( 。
A.13.65cmB.7.50cmC.4.55cmD.3.15cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)利用拉力傳感器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.在貼有白紙的豎直板上,有一水平細(xì)桿MN,細(xì)桿上安裝有兩個(gè)可沿細(xì)桿移動(dòng)的拉力傳感器A、B,傳感器與計(jì)算機(jī)相連接.兩條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點(diǎn),另一端分別與傳感器A、B相連.結(jié)點(diǎn)C下用輕細(xì)線懸掛重力為G的鉤碼D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先將拉力傳感器A、B靠在一起,然后不斷緩慢增大兩個(gè)傳感器A、B間的距離d,傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到如圖2所示張力F隨距離d的變化圖線.AB間的距離每增加0.2m,就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點(diǎn)的位置.則在本次實(shí)驗(yàn)中,所用鉤碼的重力G=30.0N;當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí),AC繩的張力大小FA=18.0N;實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,左側(cè)為板長(zhǎng)L=0.1m、板間距d=$\frac{\sqrt{3}}{30}$m的平行金屬板,加上U=
$\frac{1}{3}$×104V 的電壓,上極板電勢(shì)高.現(xiàn)從平行金屬板左端沿中心軸線方向射入一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒,微粒質(zhì)量m=1.0×10-10kg,帶電荷量q=+1.0×10-4C,初速度v0=1.0×105m/s.右側(cè)用虛線框表示的正三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形的頂點(diǎn)A與上金屬板平齊,底邊BC與金屬板平行且距A足夠遠(yuǎn),下金屬板的右端點(diǎn)P 恰在AB邊上.
(1)求帶電微粒從電場(chǎng)中射出時(shí),豎直方向的偏移量y的大;
(2)帶電微粒進(jìn)入三角形區(qū)域后,若垂直AC邊射出,則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂離子紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).三個(gè)帶正電的粒子以相同的速度υ先后從A點(diǎn)沿AD方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用,已知編號(hào)為①的粒子恰好從F點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域,編號(hào)為②的粒子恰好從E點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域,編號(hào)為③的粒子從ED邊上的某一點(diǎn)垂 直邊界飛出磁場(chǎng)區(qū)域.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.編號(hào)為①的粒子的比荷為$\frac{{\sqrt{3}υ}}{Ba}$
B.編號(hào)為②的粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間$t=\frac{πm}{6qB}$
C.編號(hào)為③的粒子在ED邊上飛出的位置與E點(diǎn)的距離(2$\sqrt{3}$-3)a
D.三個(gè)粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依次減少并且為4:2:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.研究“蹦極”運(yùn)動(dòng)時(shí),在運(yùn)動(dòng)員身上裝好傳感器,用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)員在不同時(shí)刻下落的高度及速度.如圖甲所示,運(yùn)動(dòng)員及所攜帶的全部設(shè)備的總質(zhì)量為70kg,彈性繩原長(zhǎng)為10m.運(yùn)動(dòng)員從蹦極臺(tái)自由下落,根據(jù)傳感器測(cè)到的數(shù)據(jù),得到如圖乙所示的速度-位移(v-l)圖象.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.下列判斷正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)員下落運(yùn)動(dòng)軌跡為一條拋物線
B.運(yùn)動(dòng)員下落加速度為0時(shí)彈性勢(shì)能為0
C.運(yùn)動(dòng)員下落速度最大時(shí)繩的彈性勢(shì)能也為最大
D.運(yùn)動(dòng)員下落到最低點(diǎn)時(shí)彈性勢(shì)能為2.1×104J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則離地面越遠(yuǎn)的衛(wèi)星(  )
A.角速度越大
B.向心加速度越小
C.周期越大
D.無(wú)論衛(wèi)星離地面遠(yuǎn)近,其運(yùn)行速率不大于7.9km/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案