2．圖中虛線(xiàn)所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面2的電勢(shì)為0．一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為20eV和2eV．當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?5eV，它的動(dòng)能應(yīng)為19eV．

分析 相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，動(dòng)能變化量相等，根據(jù)能量守恒定律確定出電荷在等勢(shì)面2上的電勢(shì)能，從而得到電荷的總能量，再由能量守恒求出其電勢(shì)能變?yōu)?5eV時(shí)的動(dòng)能值．

解答 解：電荷經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為20eV和2eV，動(dòng)能減小了18eV．而相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，動(dòng)能減少量相等，則電荷從等勢(shì)面1到等勢(shì)面2時(shí)，動(dòng)能減小$\frac{1}{3}$×18eV=6eV，所以電荷經(jīng)過(guò)等勢(shì)面2時(shí)動(dòng)能為 Ek=20eV-6eV=14eV，而電荷在等勢(shì)面2的電勢(shì)為0，所以電荷的總能量為 E=Ep+Ek=0+14eV=14eV，其電勢(shì)能變?yōu)?5eV時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得：動(dòng)能應(yīng)為  14eV-（-5eV）=19eV．
故答案為：19

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系確定電荷的總能量，運(yùn)用能量守恒定律求動(dòng)能值．

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

12．2016年3月15日，在韓國(guó)首爾進(jìn)行的圍棋“人機(jī)大戰(zhàn)”中，韓國(guó)棋手李世石總比分1比4不敵“阿爾法圍棋”．某電視臺(tái)對(duì)比賽進(jìn)行復(fù)盤(pán)節(jié)目中，鐵質(zhì)的棋盤(pán)豎直放置，每個(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵，能吸在棋盤(pán)上，不計(jì)棋子間的相互作用力，對(duì)其中某一棋子，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．棋子共受三個(gè)力作用
B．棋子對(duì)棋盤(pán)的壓力大小等于其所受重力的大小
C．棋子的磁性越強(qiáng)，棋子所受的摩擦力越大
D．減小棋子的質(zhì)量，棋子所受的摩擦力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．

（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為1.6m/s，小車(chē)的加速度大小為3.2m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖丙所示）．請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象．

（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線(xiàn)如圖丁，該圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的物塊，Q為位于水平地面上的質(zhì)量為M的特殊平板，$\frac{m}{M}$=$\frac{1}{2}$，平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．在板的上表面的上方，存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”，區(qū)域的上邊界為MN，如圖中劃虛線(xiàn)的部分．當(dāng)物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)域時(shí)，P、Q之間便有相互作用的恒力F=11mg，其中Q對(duì)P的作用力豎直向上，F(xiàn)對(duì)P的作用使P不與Q的上表面接觸．在水平方向上，P、Q之間沒(méi)有相互作用力．已知物塊P開(kāi)始下落的時(shí)刻，平板Q向右的速度為v0=10m/s，P從開(kāi)始下落到剛到達(dá)“相互作用區(qū)域”所經(jīng)歷的時(shí)間為t0=1.0s．平板Q足夠長(zhǎng)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2．求：
（1）物塊P在相互作用區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)P、Q加速度的大�。�
（2）從P開(kāi)始下落至第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中P在相互作用區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t及此過(guò)程Q的位移；
（3）從P開(kāi)始下落至平板Q的速度為零時(shí)，P一共回到出發(fā)點(diǎn)幾次？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

①為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤(pán)，通過(guò)調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車(chē)是否做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
②連接細(xì)繩及托盤(pán)，放入砝碼，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶．紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受拉力為0.2N，小車(chē)的質(zhì)量為0.2kg．請(qǐng)計(jì)算小車(chē)所受合外力做的功W和小車(chē)動(dòng)能的變化△Ek，補(bǔ)填表中空格里（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）．
O-BO-CO-DO-EO-F
W/J0.04320.05720.07340.0915
△Ek/J0.04300.05700.07340.0907
分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=△Ek，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，e是ad的中點(diǎn)，f是cd的中點(diǎn)，如果在a點(diǎn)沿對(duì)角線(xiàn)方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒子，恰好從e點(diǎn)射出，則（　　）
A．如果粒子的速度增大為原來(lái)的二倍，將從f點(diǎn)射出
B．如果粒子的速度增大為原來(lái)的三倍，將從f點(diǎn)射出
C．如果粒子的速度不變，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的二倍，將從d點(diǎn)射出
D．只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí)，從f點(diǎn)射出所用時(shí)間最短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量．力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大�。�

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是BC．
A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力
C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)
D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M．
（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為2.00m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出如圖3的a-F圖象是一條直線(xiàn)，圖線(xiàn)與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線(xiàn)的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為C．
A．$\frac{1}{tanθ}$B.$\frac{1}{tanθ}$-m0C．$\frac{2}{k}$-m0D．$\frac{2}{k}$
（4）乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出如圖4所示的a-F圖線(xiàn)，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn)題是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．電勢(shì)φa＜φb，場(chǎng)強(qiáng)Ea＜Eb
B．電勢(shì)φa＞φb，場(chǎng)強(qiáng)Ea＞Eb
C．將電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功
D．將電荷-q分別放在a、b兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能Epa＞Epb

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示，a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷．O是它們連線(xiàn)的中點(diǎn)，P、P′是它們連線(xiàn)中垂線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)．從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子將向P′運(yùn)動(dòng)．不計(jì)質(zhì)子重力．則質(zhì)子由P向P′運(yùn)動(dòng)的情況是（　　）
A．一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸減小
B．一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度可能是逐漸減小
C．一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度可能是先增大后減小
D．先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案