1.如圖所示,一光滑絕緣斜面固定在水平桌面上,斜面傾角θ=30°,斜面底端固定一擋板P,一輕質(zhì)絕緣彈簧下端固定在擋板上,在空間存在沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,加速度大小為$\frac{1}{4}$g(g為重力加速度),下滑L到達(dá)B點(diǎn)與彈簧接觸,又下滑x后到達(dá)最低點(diǎn)C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊所帶電量保持不變,不計(jì)空氣阻力,且彈簧始終在彈性限度內(nèi).則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)分電場(chǎng)強(qiáng)度為$\frac{mg}{4q}$B.帶電物塊的機(jī)械能減少了$\frac{mg(L+x)}{4}$
C.帶電物塊的電勢(shì)能增加了$\frac{mg(L+x)}{2}$D.彈簧的彈性勢(shì)能增加了$\frac{mg(L+x)}{4}$

分析 物體在下滑過(guò)程中由牛頓第二定律求的電場(chǎng)強(qiáng)度,在下滑過(guò)程中重力做正功,得做多少功,機(jī)械能就減少多少,由W=qES求的電場(chǎng)力做功,即可判斷電勢(shì)能的變化

解答 解:A、在下滑過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律可得$mgsin30°-qE=m•\frac{1}{4}g$
解得E=$\frac{mg}{4q}$,故A正確;
B、在整個(gè)下滑過(guò)程中重力做功為${W}_{G}=mg(L+x)sin30°=\frac{1}{2}mg(L+x)$,故機(jī)械能減少了$\frac{mg(L+x)}{2}$,故B錯(cuò)誤;
C、電場(chǎng)力做功W=-$qE(L+x)=-\frac{mg(L+x)}{4}$,故電勢(shì)能增加$\frac{mg(L+x)}{4}$,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電場(chǎng)力做功,重力做功與機(jī)械能的變化和電勢(shì)能的變化,抓住受力分析利用牛頓第二定律求的電場(chǎng)強(qiáng)度是關(guān)鍵

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:解答題

11.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),接在電壓恒定的電源上,有一帶電小球以初速度v0從兩板間的正中央水平射入后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上平移$\frac{1}{6}$d小球剛好從金屬板末端飛出(重力加速度為g).求:
(1)將下板向上平移后,小球的加速度大。
(2)小球從射入電場(chǎng)到P處的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.1928年,德國(guó)物理學(xué)家玻特用α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)轟擊輕金屬鈹(${\;}_{4}^{9}$Be)時(shí),發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線.查德威克對(duì)該粒子進(jìn)行研究,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子.用粒子流A轟擊石蠟時(shí),會(huì)打出粒子流B.下述正確的是( 。
A.該實(shí)驗(yàn)核反應(yīng)方程:${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{13}$C+${\;}_{0}^{1}$n
B.該實(shí)驗(yàn)是查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)
C.粒子A為中子,粒子B為質(zhì)子
D.粒子A為質(zhì)子,粒子B為中子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,一絕緣粗糙斜面固定在水平地面上,斜面底端上的O點(diǎn)兩側(cè)P、Q位置上對(duì)稱地固定放置等量異號(hào)電荷+q、-q,沿斜面方向的直線OO′是PQ連線的一條中垂線.一帶正電的小物塊能分別靜止在OO′上的A、B兩處,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小物塊在A、B兩處受到的摩擦力方向相同
B.A小物塊在A、B兩處對(duì)斜面的正壓力相同
C.小物塊在A、B兩處具有的電勢(shì)能相等
D.若將小物塊從A處緩慢移到B處,小物塊受到的電場(chǎng)力先增大再減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在美國(guó),可以利用激光進(jìn)行室內(nèi)照明
B.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{F}{q}$,電容C=$\frac{Q}{U}$,加速度a=$\frac{F}{m}$都是采用比值法定義的
C.伽利略認(rèn)為,自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上運(yùn)動(dòng),再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,這采用了實(shí)驗(yàn)探究和邏輯推理向結(jié)合的方法
D.狹義相對(duì)論認(rèn)為,在不同的慣性系中測(cè)量光在真空中的速率,其數(shù)值會(huì)不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿與水平面的夾角為β.質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力F作用下,小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端,其中拉力F與桿的夾角α可變,每次小球均能勻速運(yùn)動(dòng)至桿頂端.則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小球一定受到四個(gè)力作用
B.斜桿對(duì)小球一定做負(fù)功
C.拉力對(duì)小球做功一定有最小值
D.拉力做的功一定大于小球機(jī)械能的增量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,M、N兩金屬板之間有向右的加速電場(chǎng),兩板之間電壓為U1;P、Q兩板的間距為L(zhǎng)1,兩板之間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向行的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩板正中央有一塊與水平中心軸線成45°角的硬質(zhì)塑料狹長(zhǎng)薄板;在Q板右側(cè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)2、寬度為D的矩形區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)圖中虛線矩形abcd區(qū)域)有一電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子從M板的小孔處以極小的初速度沿著中心軸線進(jìn)入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后從N板的小孔處沿著中心軸線水平向右射出,并從P板的小孔處水平射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子在途中與硬質(zhì)塑料狹長(zhǎng)板發(fā)生完全彈性碰撞.最后粒子運(yùn)動(dòng)到Q板并從Q板的小孔中水平射出而進(jìn)入Q板右側(cè)的電場(chǎng)區(qū)域內(nèi).不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力及碰撞時(shí)見(jiàn),試求:
(1)粒子從N板射出時(shí)刻的速率;
(2)粒子從P板小孔運(yùn)動(dòng)到Q板小孔經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)粒子在Q板右側(cè)矩形abcd區(qū)域電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,B、C兩小球在傾角α=30°的同
定光滑斜面上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球靠在垂直于斜面的光滑擋板上.現(xiàn)用手控制住A球,使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線、彈簧均與斜面始終平行.已知A、B兩球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放A后,A豎直向下運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)擋板,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.因?yàn)锳球下落過(guò)程中C球處于靜止,故A、B兩球和細(xì)線組成的系統(tǒng)在A下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.A球下落過(guò)程中的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能
C.C球的質(zhì)量也為m
D.A球的最大速度為g$\sqrt{\frac{m}{2k}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.有一波源,它做周期為T(mén),振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在介質(zhì)中形成波速為v的簡(jiǎn)諧橫波,波在$\frac{1}{4}$T時(shí)間內(nèi)傳播的距離為$\frac{1}{4}vT$,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在$\frac{1}{3}$T時(shí)間內(nèi)通過(guò)的最大路程為$\sqrt{3}A$.

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