4.某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場,其中豎直的一條電場線如圖1中虛線所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在電場中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向下運(yùn)動(dòng).以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向下為x軸的正方向,小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示.則(不考慮空氣阻力)(  )
A.電場強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸負(fù)方向
B.從O到x1的過程中,小球的速率越來越大,加速度越來越大
C.從O到x1的過程中,相等的位移內(nèi),小球克服電場力做的功越來越大
D.到達(dá)x1位置時(shí),小球速度的大小為$\sqrt{\frac{2({E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1})}{m}}$

分析 從圖象中能找出電場力的做功情況,根據(jù)電場力的做功情況判斷出受力,繼而判斷出電場,在利用牛頓第二定律求的加速度

解答 解:A、物體的機(jī)械能先減小,后保持不變,故電場力先做負(fù)功,后不做功,故電場強(qiáng)度方向向上,再根據(jù)機(jī)械能的變化關(guān)系可知,電場力做功越來越小,故電場強(qiáng)度不斷減小,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)牛頓第二定律可知,物體受重力與電場力,且電場力越來越小,故加速度越來越大,速度越來越大,故B正確;
C、由于電場力越來越小,故相等的位移內(nèi),小球克服電場力做的功越來越小,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)動(dòng)能定理可得$mg{x}_{1}+{E}_{1}-{E}_{0}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$得$v=\sqrt{\frac{2({E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1})}{m}}$,故D正確;
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電場力做功與與物體機(jī)械能的變化關(guān)系,明確電場力做正功,電勢能減小,電場力做負(fù)功,電場力增加即可.

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:選擇題

14.如圖所示,橫截面為直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的豎直墻面上,力F通過球心水平作用在光滑球B上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)力F增大時(shí),系統(tǒng)仍保持靜止,則下列說法正確的是( 。
A.斜劈A受到的力的個(gè)數(shù)不變B.斜劈A受到的摩擦力一定增大
C.光滑球B對(duì)地面的壓力一定不變D.光滑球B受到的合力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b在同一位置開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示,取豎直向上為正方向.由圖象可知( 。
A.在t2時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一高度
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),a質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),a質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不變
D.在0~t2時(shí)間內(nèi),合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行,M質(zhì)量為5kg,速度大小為10m/s,N質(zhì)量為2kg,速度大小為5m/s,它們的總動(dòng)量大小為40kg•m/s;兩者相碰后,M仍沿原方向運(yùn)動(dòng),速度大小變?yōu)?m/s,則N的速度大小變?yōu)?0m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,水平面上有一個(gè)高為d的木塊,木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1.由均勻金屬材料制成的邊長為2d、有一定電阻的正方形單匝線框,豎直固定在木塊上表面,它們的總質(zhì)量為m.在木塊右側(cè)有兩處相鄰的邊長均為2d的正方形區(qū)域,正方形底邊離水平面高度為2d.兩區(qū)域各有一水平方向的勻強(qiáng)磁場穿過,其中一個(gè)方向垂直于紙面向里,另一個(gè)方向垂直于紙面向外,區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為區(qū)域Ⅰ中的3倍.木塊在水平外力作用下勻速通過這兩個(gè)磁場區(qū)域.已知當(dāng)線框右邊MN剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)時(shí),外力大小恰好為F0=$\frac{3}{20}$mg,此時(shí)M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)電勢差UMN=U.試求:

(1)區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向怎樣?
(2)線框右邊MN在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中通過線框任一橫截面的電量q.
(3)MN剛到達(dá)Ⅱ區(qū)正中間時(shí),拉力的大小F.
(4)MN在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中拉力做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.2012年6月16日18時(shí)37分,執(zhí)行我國首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的“神舟九號(hào)”載人飛船發(fā)射升空,在距地面343公里的近圓軌道上,與等待已久的“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)多次交會(huì)對(duì)接,分離,于6月29日10時(shí)成功返回地面,下列關(guān)于“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”的說法正確的是( 。
A.若知道“天宮一號(hào)”的繞行周期,再利用引力常量,就可算出地球的質(zhì)量
B.在對(duì)接前“神舟九號(hào)”軌道應(yīng)稍低于“天宮一號(hào)”并與之對(duì)接
C.在對(duì)接前,應(yīng)讓“神舟九號(hào)”和“天宮一號(hào)”在同一軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),然后讓“神舟九號(hào)”加速追上“天宮一號(hào)”并與之對(duì)接
D.“神舟九號(hào)”返回地面時(shí)應(yīng)在繞行軌道上先減速

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法正確的是( 。
A.對(duì)黑體輻射的研究表明,隨著溫度的升高,入射強(qiáng)度的最大值向頻率較小的方向移動(dòng)
B.實(shí)物粒子的動(dòng)量越大,其德布羅意波長越小
C.β射線是原子核內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個(gè)中子同時(shí)釋放出一個(gè)電子產(chǎn)生
D.核子結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損,并釋放出能量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.一物體從地面由靜止開始運(yùn)動(dòng),取地面的重力勢能為零,運(yùn)動(dòng)過程中重力對(duì)物體做功W1,阻力對(duì)物體做功W2,其它力對(duì)物體做功W3,則該過程終態(tài)時(shí)(  )
A.物體的動(dòng)能為W1+W2+W3B.物體的重力勢能為W1
C.物體的機(jī)械能為W2+W3D.物體的機(jī)械能為W1+W2+W3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{2}$μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則( 。
A.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)
B.當(dāng)F=$\frac{5}{2}$μmg時(shí),A的加速度為$\frac{1}{3}$μg
C.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止
D.無論F為何值,B的加速度不會(huì)超過$\frac{1}{2}$μg

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