16．如圖所示，O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小金屬塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最大，其大小為vm．小金屬塊最后停止在C點(diǎn)．已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L、靜電力常量為k，則（　�。�
A．在點(diǎn)電荷-Q形成的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差為$\frac{2μmgL+m{v}_{m}^{2}}{2q}$
B．在小金屬塊由A向C運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢能先增大后減小
C．OB間的距離為$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$
D．從B到C的過程中，小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢能

分析 金屬塊B點(diǎn)時(shí)速度最大，說明A到B過程，金屬塊做加速運(yùn)動(dòng)，B到C過程做減速運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)金屬塊所受的滑動(dòng)摩擦力與庫侖力平衡．電場力做正功，電勢能減小．根據(jù)庫侖定律知，距離增大，庫侖力減小，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況．根據(jù)動(dòng)能定理求解A、B兩點(diǎn)的電勢差

解答 解：A、滑塊從A到B過程，由動(dòng)能定理得：-qUAB-μmgL=$\frac{1}{2}$mv2-0，
得A、B兩點(diǎn)間的電勢差 UAB=-$\frac{2μmgL+m{v}_{m}^{2}}{2q}$．故A錯(cuò)誤．
B、小金屬塊由A點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小．故B錯(cuò)誤
C、由題意知，A到B過程，金屬塊做加速運(yùn)動(dòng)，B到C過程做減速運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)金屬塊所受的滑動(dòng)摩擦力與庫侖力平衡，則有 μmg=k$\frac{Qq}{{r}^{2}}$，得r=$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$．故C正確．
D、從B到C的過程中，小金屬塊減小的動(dòng)能和電勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評 本題的突破口是“B點(diǎn)速度最大”，分析金屬塊的運(yùn)動(dòng)情況，來分析其受力情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理求解電勢差．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2L，兩板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場．A板上有一小孔（忽略它對兩板間電場分布的影響），C、D為水平光滑絕緣軌道．軌道C端有一固定擋板，長為L的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣薄板Q．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的小球，在電場力作用下由靜止開始從兩板間的中點(diǎn)P向左運(yùn)動(dòng)，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧．小球從接觸Q開始，經(jīng)歷一段時(shí)間把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回．由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，它的電荷量變成剛與Q接觸時(shí)電荷量的k倍（k＜1）．不計(jì)機(jī)械能損失．
（1）求彈簧第一次被壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢能；
（2）設(shè)小球第n次離開Q向右運(yùn)動(dòng)（最遠(yuǎn)處沒有到達(dá)B板），速度由v減為零所需時(shí)間為tn，求n為多少？
（3）設(shè)A板的電勢為零，當(dāng)k=$\frac{1}{2}$時(shí)，若小孔右側(cè)的軌道粗糙，且與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力f=$\frac{1}{4}$qE，求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖為利用發(fā)波水槽觀察到的“波的干涉現(xiàn)象”．甲、乙為兩列相互垂直傳播的振動(dòng)情況完全相同的波，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，箭頭表示波的傳播方向．
（1）（單選題）則圖中P、Q二點(diǎn)C
（A）P為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn)，此時(shí)的振動(dòng)方向向上
（B）Q為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn)，此時(shí)的振動(dòng)方向向下
（C）P為振動(dòng)減弱點(diǎn)，位移始終為零
（D）Q為振動(dòng)減弱點(diǎn)，此時(shí)位移為負(fù)的最大值
（2）在圖中用實(shí)線連接相關(guān)的一些交點(diǎn)，畫出相鄰的一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域和一個(gè)振動(dòng)減弱區(qū)域，并在圖中標(biāo)出．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一光滑小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2，將木板由圖示位置開始繞O點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．在此過程中（　�。�
A．N1始終減小，N2始終減小B．N1始終增大，N2始終增大
C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1終減小，N2先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．曹沖稱象是婦孺皆知的故事，當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物，在缺少有效的稱量工具而束手無策的時(shí)候，他稱量出大象的體重，體現(xiàn)了他的智慧，被世人稱道．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是（　�。�
A．“質(zhì)點(diǎn)”的概念B．合力與分力的關(guān)系
C．“瞬時(shí)速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個(gè)小球A、B，它們都穿在一根光滑的豎直桿上，不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦，當(dāng)兩球平衡時(shí)OA繩與水平方向的夾角為60°，OB繩與水平方向的夾角為30°，則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B的彈力之比分別為（　�。�
A．$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=$\frac{\sqrt{3}}{1}$B．$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$C．$\frac{{F}_{NA}}{{F}_{NB}}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$D．$\frac{{F}_{NA}}{{F}_{NB}}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，在xoy平面的第II象限內(nèi)有半徑為R的圓分別與x軸、y軸相切于P、Q兩點(diǎn)，圓內(nèi)存在垂直于xoy面向外的勻強(qiáng)磁場．在第I象限內(nèi)存在沿軸y負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E．一帶正電的粒子（不計(jì)重力）以速率v0從P點(diǎn)射入磁場后恰好垂直y軸進(jìn)入電場，最后從M（3R，0）點(diǎn)射出電場，出射方向與x軸正方向夾角為α，且滿足α=45°，求：

（1）帶電粒子的比荷；
（2）磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）粒子從P點(diǎn)入射磁場到M點(diǎn)射出電場的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一列簡諧橫波，沿x軸正方向傳播，傳播速度為10m/s，在t=0時(shí)的波形圖如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．此時(shí)x=1.25m處的質(zhì)點(diǎn)正在做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)
B．x=0.7m處的質(zhì)點(diǎn)比x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)先運(yùn)動(dòng)到波峰的位置
C．x=0處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.05s時(shí)間可運(yùn)動(dòng)到波峰位置
D．x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.08s可運(yùn)動(dòng)至波峰位置
E．x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為y=0.4sin（10πt）（m）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里，不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小．要使粒子射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大，可以（　�。�
A．使帶電粒子的電性相反B．適當(dāng)增大金屬板間的距離
C．適當(dāng)增加金屬板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．適當(dāng)增大金屬板間的電壓

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