15．在光滑水平面上充滿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系著帶正電的小球，輕繩與水平面平行，OB與電場(chǎng)線平行．若小球從A點(diǎn)由靜止釋放后，沿水平面擺動(dòng)到B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則關(guān)于此過程，下列判斷正確的是（　�。�
A．小球的動(dòng)能先變小后變大
B．小球的切向加速度一直變大
C．小球受到的拉力先變大后變小
D．小球受到的電場(chǎng)力做功功率先增大后減小

分析 在小球的運(yùn)動(dòng)過程中只有電場(chǎng)力做功，應(yīng)用動(dòng)能定理可以判斷小球動(dòng)能如何變化；
應(yīng)用牛頓第二定律求出小球的切向加速度，根據(jù)表達(dá)式判斷加速度大小如何變化；
小球做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律求出繩子的拉力，根據(jù)拉力表達(dá)式判斷拉力大小如何變化；
分析小球的運(yùn)動(dòng)過程，然后判斷電場(chǎng)力的功率如何變化．

解答 解：A、小球從A點(diǎn)擺動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，只有電場(chǎng)力做功且一直做正功，由動(dòng)能定理可知，小球的動(dòng)能Ek一直增大，故A錯(cuò)誤；
B、小球從A點(diǎn)擺動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，輕繩與OB的夾角設(shè)為θ，小球的切向加速度：a1=$\frac{qEsinθ}{m}$，加速度隨著θ的減小而減小，故B錯(cuò)誤；
C、對(duì)小球，由牛頓第二定律和得：F-qEcosθ=m$\frac{υ2}{L}$，解得，小球受到的拉力大�。篎=qEcosθ+$\frac{2}{L}$•Ek，cosθ、Ek均隨著θ的減小而增大，可見F一直增大，故C錯(cuò)誤；
D、在A點(diǎn)時(shí)小球的速率為零，電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為零，過B點(diǎn)時(shí)小球的速度方向與電場(chǎng)力垂直，電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率也為零，可見小球受到的電場(chǎng)力做功功率先增大后減小，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律與功率公式即可正確解題．

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：解答題

4．人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料，如圖所示，光線射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點(diǎn)，已知光線的入射角為30°，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求該人造樹脂材料的折射率n．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板K，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時(shí)電壓表的電壓值U稱為反向遏止電壓．現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極，測(cè)得反向遏止電壓分別為U1和U2．設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，下列說法正確的是（　　）
A．頻率為ν1的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
B．頻率為ν2的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為$\sqrt{\frac{e{U}_{2}}{2m}}$
C．陰極K金屬的逸出功為W=$\frac{e（{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$
D．陰極K的極限頻率是v0=$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．下列描述中正確的是（　�。�
A．相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)說明人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更加廣泛和深入，那么經(jīng)典力學(xué)就失去了它的意義
B．交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁阻尼的原理工作的
C．地磁場(chǎng)在北半球的上空有垂直于地表向上的磁場(chǎng)分量
D．電流通過純電阻電路做功時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為該電路的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q（負(fù)電）的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以沿x軸負(fù)方向的速度v0開始運(yùn)動(dòng)，在第一象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E1=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$．第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小E2=$\frac{mg}{q}$，和垂直紙面向里的長(zhǎng)方形有界磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（圖中未畫出），坐標(biāo)原點(diǎn)O在磁場(chǎng)中，小球通過y軸上的M點(diǎn)進(jìn)入第一象限恰好做減速直線運(yùn)動(dòng)（重力加速度g，電場(chǎng)區(qū)域足夠大）．O、M兩點(diǎn)距離為L(zhǎng)．
求：
（1）v0=？
（2）長(zhǎng)方形區(qū)域磁場(chǎng)的最小面積，
（3）小球從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到速度減到零所需時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，等腰三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在場(chǎng)強(qiáng)方向沿PQ方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，A為PQ的中點(diǎn)，D為OQ的中點(diǎn)，PQ=2L，θ=30°．一質(zhì)量為m、電量為 q的帶正電粒子（重力不計(jì)、初速度視為零），從靠近M板O′處由靜止釋放，經(jīng)兩平行金屬板M、N間的電場(chǎng)加速后，通過N板上的小孔沿AO方向從A點(diǎn)射入三角形OPQ區(qū)域，粒子恰好從D點(diǎn)射出電場(chǎng)．
（1）求M、N兩板間的電壓U及粒子過A點(diǎn)時(shí)的速率v；
（2）若將三角形OPQ區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)撤去，在此區(qū)域內(nèi)及其邊界上充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該粒子仍從O′處由靜止釋放，要使該粒子在三角形OPQ區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多大？并求在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．用速度為v0的α粒子轟擊原來靜止的${\;}_{4}^{9}$Be產(chǎn)生C12并放出一個(gè)新的粒子，放出的新粒子速度大小為2v0，方向與α粒子初始速度方向相反．
①寫出核反應(yīng)方程式；
②求C12的速度大小、方向．

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4．（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示．設(shè)重錘質(zhì)量為m、交流電周期為T，則打點(diǎn)4時(shí)重錘的動(dòng)能可以表示為$\frac{{m{（h}_{5}{-h}_{3}）}^{2}}{{8T}^{2}}$．（用T．m和h1h2h3h4h5表示）
（2）根據(jù)打出的紙帶，用△s=aT2求出a=$\frac{{{h}_{1}+h}_{5}-{2h}_{3}}{{4T}^{2}}$（用T和h1h2h3h4h5表示）
（3）為了求起點(diǎn)0到點(diǎn)4重錘的重力勢(shì)能變化量，需要知道重力加速度g的值，這個(gè)g值應(yīng)該是A（填選項(xiàng)的序號(hào)即可）．
A．取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值
B．根據(jù)打出的紙帶，用△s=gT2求出
C．近似取10m/s2即可
D．以上說法均錯(cuò)誤．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上，其左右兩斜面光滑．一質(zhì)量為m的物體B沿傾角α=30°的右側(cè)斜面加速下滑時(shí)，三角形木塊A剛好保持靜止．則當(dāng)物塊B沿傾角β=60°的左側(cè)斜面下滑時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．A仍然靜止不動(dòng)，地面對(duì)A的摩擦力兩種情況下等大
B．若α=45°角，物塊沿右側(cè)斜面下滑時(shí)，A將不會(huì)滑動(dòng)
C．A將向右滑動(dòng)，若使A仍然靜止需對(duì)施加向左側(cè)的作用力
D．A仍然靜止不動(dòng)，對(duì)地面的壓力比沿右側(cè)下滑時(shí)對(duì)地面的壓力小

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