7.如圖(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,質(zhì)量分別為m、M.t=0時(shí),甲靜止,乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動(dòng).此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸),它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知(  )
A.m=2M
B.t1時(shí)刻兩電荷的電勢(shì)能最大
C.0~t2時(shí)間內(nèi),兩電荷的靜電力先增大后減小
D.運(yùn)動(dòng)過程中,甲的動(dòng)能一直增大,乙的動(dòng)能一直減小

分析 由圖象0-t1段,判定甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動(dòng),則知甲的電性.根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量之間的關(guān)系;
分析t1時(shí)刻前后兩球距離的變化,判斷電場(chǎng)力做功情況,分析兩電荷的電勢(shì)能.0~t2時(shí)間內(nèi),分析兩電荷間距離變化,可知相互靜電力的變化.t1~t3時(shí)間內(nèi),甲的動(dòng)能一直增大,乙的動(dòng)能先減小后增大.

解答 解:A、兩球相互作用時(shí),受到的合外力為零,故動(dòng)量守恒,設(shè)向左為正方向,t1時(shí)刻兩球速度相等,v=2m/s;則有:Mv0=(M+m)v,解得:m=2M,故A正確;
B、0~t1時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小,在t1~t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大,t1時(shí)刻兩球相距最近,系統(tǒng)克服電場(chǎng)力最大,兩電荷的電勢(shì)能最大.故B正確.
C、0~t1時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小,在t1~t2時(shí)間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大,由庫侖定律得知,兩電荷間的相互靜電力先增大后減。蔆正確.
D、由圖象看出,0~t3時(shí)間內(nèi),甲的速度一直增大,則其動(dòng)能也一直增大.乙的速度先沿原方向減小,后反向增大,則其動(dòng)能先減小后增大.故D錯(cuò)誤.
故選:ABC

點(diǎn)評(píng) 本題考查庫侖定律以及動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用,也可以運(yùn)用類比的方法分析,相當(dāng)于發(fā)生了完全非彈性碰撞,t1時(shí)刻兩球的速度相同,動(dòng)能損失最大,兩電荷的電勢(shì)能最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器,它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖象,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,在Oxy坐標(biāo)系中,0≤x≤L區(qū)域存在沿x軸負(fù)方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng);2L≤x≤3L區(qū)域存在沿y軸正方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)電子的重力作用.
(1)自(0,L)處靜止釋放電子,求電子離開CDEF區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)若電子由合適位置釋放并最終由E點(diǎn)射出,求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系;
(3)若將CDEF區(qū)域向左平移kL(0<k<1),若電子依然由E(3L,0)點(diǎn)打出,求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)電流表(量程為100mA)的內(nèi)阻,從實(shí)驗(yàn)室找到了以下器材:一個(gè)多用電表、一個(gè)電阻箱(0~99.9Ω)和若干導(dǎo)線.

①該同學(xué)先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測(cè).
Ⅰ.選用“×10”擋,調(diào)零后測(cè)量電流表的內(nèi)阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大,應(yīng)將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至×1擋(選填“×1”或“×100”)
Ⅱ.選擇合適的量程,調(diào)零后測(cè)量的結(jié)果如圖甲所示,該讀數(shù)是4.5Ω.
②多用電表歐姆擋內(nèi)部的等效電路如圖乙中虛線框所示.為了更準(zhǔn)確地測(cè)出待測(cè)電流表的內(nèi)阻,同時(shí)測(cè)出多用電表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì),該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖.
Ⅰ.某次測(cè)量中,電阻箱的阻值R=10.0Ω,電流表的讀數(shù)如圖丙所示,則該讀數(shù)為50.0mA.
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)時(shí),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I;
Ⅲ.在圖丁以$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo)、以R為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)記錄的各組R和I值描點(diǎn)并作出其關(guān)系圖象.得出圖象的斜率為$\frac{2}{3}$(A-1/Ω)、縱軸截距為13.7(A-1);則根據(jù)圖象求得多用電表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
Ⅳ.已知多用電表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”,則待測(cè)電流表內(nèi)阻RA=6.0Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,間距為l的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.當(dāng)導(dǎo)體棒中通有從P到Q、大小為I的電流時(shí),棒的加速度大小為a1;現(xiàn)將電流反向,其它條件不變,棒的加速度大小變?yōu)閍2,若a1、a2均沿斜面向下,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可表示為( 。
A.$\frac{{m(a}_{1}{+}_{{a}_{2}})}{2IL}$B.$\frac{{m(a}_{1}{-}_{{a}_{2}})}{2IL}$C.$\frac{{m(a}_{1}{+}_{{a}_{2}})}{IL}$D.$\frac{{m(a}_{2}{-}_{{a}_{1}})}{2IL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.某機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓外景如圖a所示.該候機(jī)樓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖如圖b所示:候機(jī)樓側(cè)壁是傾斜的,用鋼索將兩邊斜壁系住,在鋼索上有許多豎直短鋼棒將屋面支撐在鋼索上.假設(shè)每邊斜壁的質(zhì)量為m,質(zhì)量分布均勻;鋼索與屋面(包括短鋼棒)的總重量為$\frac{m}{2}$,在地面處用鉸鏈與水平地面連接,鋼索固定于斜壁上端以支撐整個(gè)屋面,鋼索上端與斜壁的夾角為30°;整個(gè)系統(tǒng)左右對(duì)稱.求:
(1)斜壁對(duì)鋼索是拉力的大。
(2)斜壁與地面的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,無限大均勻帶正電薄板豎直放置,其周圍空間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng).光滑絕緣細(xì)管垂直于板穿過中間小孔,一個(gè)視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)(細(xì)管絕緣且光滑).以小孔為原點(diǎn)建立x軸,規(guī)定x軸正方向?yàn)榧铀俣萢、速度v的正方向,如圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ,小球的加速度a、速度v和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象,其中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖,A、B是-條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),t=0時(shí)刻從A點(diǎn)釋放一初速為零的電子,電子僅在電場(chǎng)力作用下,沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B,其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.t=2s時(shí)到達(dá)B點(diǎn)速度大小為10m/s.已知電子質(zhì)量為m,電荷量大小為e.求:
(1)電子運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少?
(2)A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(3)AB間的電勢(shì)差UAB

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.空間存在一沿x軸方向的靜電場(chǎng),以x正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的關(guān)系如圖所示,圖線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱,A、B是x軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),下列說法中不正確的是( 。
A.電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等
B.電子在A、B兩點(diǎn)的加速度方向相反
C.取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則O點(diǎn)處電勢(shì)亦為零
D.電子從A點(diǎn)由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg,電量q=+2×10-4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電滑塊與彈簧接觸但不栓接.某一瞬間釋放彈簧彈出滑塊,滑塊從水平臺(tái)右端A點(diǎn)水平飛出,恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下,在經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)沒有動(dòng)能損失.已知AB的豎直高度h=0.45m,傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°,傾斜軌道長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m,帶電滑塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.傾斜軌道通過光滑水平軌道CD(足夠長(zhǎng))與半徑R=0.2m的光滑豎直圓軌道相連,所有軌道都絕緣,運(yùn)動(dòng)過程滑塊的電量保持不變.只有在豎直圓軌道處存在方向豎直向下,場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×103V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng).cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2.求:

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率和被釋放前彈簧的彈性勢(shì)能EP;
(2)滑塊能否通過圓軌道最高點(diǎn),若不能通過請(qǐng)說明理由;若能通過請(qǐng)求出滑塊在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力N的大小.

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同步練習(xí)冊(cè)答案