19.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中,能量變化情況為(  )
A.電勢能增加B.機(jī)械能不變
C.動能和電勢能之和增加D.重力勢能和電勢能之和減少

分析 根據(jù)圖中的運(yùn)動軌跡情況,可以判斷出重力和電場力的大小關(guān)系,然后根據(jù)功能關(guān)系求解即可.

解答 解:A、油滴受到的重力豎直向下,油滴向上運(yùn)動,說明油滴受到的電場力向上,并且電場力大于重力,油滴向上運(yùn)動,電場力做正功,電勢能減小,故A錯誤;
B、電場力對油滴做正功,油滴的機(jī)械能增加,故B錯誤;
C、根據(jù)功能關(guān)系可知,在從a到b的運(yùn)動過程中只有重力、電場力做功,因此重力勢能、電勢能、動能三者之和保持不變,從a到b的運(yùn)動過程中重力做負(fù)功,重力勢能增加,因此動能和電勢能之和減小,故C錯誤.
D、根據(jù)功能關(guān)系可知,在從a到b的運(yùn)動過程中只有重力、電場力做功,因此重力勢能、電勢能、動能三者之和保持不變,因該過程中動能增加,因此重力勢能和電勢能之和減小,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 本題在電場和重力場的復(fù)合場中重點(diǎn)考察帶電小球的功能關(guān)系轉(zhuǎn)化.在學(xué)習(xí)過程中要明確各種功能關(guān)系是解這類問題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,A、C、D三點(diǎn)在圓上,O為圓心,AC=AD=$\sqrt{3}$AO,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.帶電粒子a從A點(diǎn)沿AO方向射入磁場,從D點(diǎn)離開磁場區(qū)域.若帶電粒子b從A點(diǎn)沿AO方向射入磁場,從C點(diǎn)離開磁場區(qū)域.已知粒子a的質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0),a、b為帶等量異種電荷的粒子,b粒子從A點(diǎn)射入磁場時的動能是a粒子從A點(diǎn)射入磁場時動能的2倍,不計(jì)粒子重力,求:
(1)b粒子的質(zhì)量;
(2)b粒子在磁場中運(yùn)動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.以無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,在電荷量為q的點(diǎn)電荷周圍某點(diǎn)的電勢可用$ϕ=\frac{kq}{r}$計(jì)算,式中r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離,k為靜電力常量.兩電荷量大小均為Q的異種點(diǎn)電荷固定在相距為L的兩點(diǎn),如圖所示.現(xiàn)將一質(zhì)子(電荷量為e)從兩點(diǎn)電荷連線上的A點(diǎn)沿以電荷+Q為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn),質(zhì)子從A移到C的過程中電勢能的變化情況為( 。
A.增加$\frac{2kQe}{{{L^2}-{R^2}}}$B.增加$\frac{2kQeR}{{{L^2}-{R^2}}}$
C.減少$\frac{2kQeR}{{{L^2}+{R^2}}}$D.減少$\frac{2kQe}{{{L^2}+{R^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,直桿AB與水平面成α角固定,在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊,桿底端B點(diǎn)處有一彈性擋板,桿與板面垂直,滑塊與擋板碰撞后原速率返回.現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放,與擋板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中點(diǎn),設(shè)重力加速度為g,請求:
(1)滑塊下滑和上滑過程加速度的大小a1,a2
(2)滑塊與桿之間動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量為m1,長度為l的導(dǎo)體棒ab橫放在相距為l的U型金屬框架上,電阻R串聯(lián)在MN上,框架質(zhì)量為m2,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m0的重物,通過細(xì)線與ab垂直相連,ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動始終與MM′、NN′保持良好接觸,設(shè)框架和桌面足夠長,且二者之間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計(jì)框架和導(dǎo)體棒的電阻(  )
A.U型金屬框架一定能滑動
B.U型金屬框架一定不能滑動
C.若U型金屬框架能滑動,則恰好能滑動時,棒ab的速度為$\frac{{μ(m}_{1}{+}_{{m}_{2}})gR}{B^2l^2}$
D.若U型金屬框架不能滑動,棒ab的最終速度為$\frac{{(m}_{0}{+}_{{m}_{1})}gR}{B^2l^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,某區(qū)域電場線左右對稱分布,M、N為對稱軸上的兩點(diǎn),下列說法正確的是(  )
A.M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)
B.M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢
C.電子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能
D.將正電荷從M點(diǎn)移動到N點(diǎn),靜電力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面勻速上滑,在A上滑的過程中直角劈B相對地面始終靜止,則關(guān)于地面對劈的摩擦力Ff及支持力FN,下列說法正確的是( 。
A.Ff向右,F(xiàn)N<Mg+mgB.Ff向左,F(xiàn)N<Mg+mgC.Ff=0,F(xiàn)N=Mg+mgD.Ff向左,F(xiàn)N=Mg+mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)垂直射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為( 。
A.2:1B.1:2C.1:$\sqrt{3}$D.1:15

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某物理興趣小組利用如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個光電門,水平平臺上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小可忽略不計(jì),左側(cè)為粗糙水平面,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間.采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片;
②用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb
③在a和b間用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮了的輕彈簧,靜止放置在平臺上;
④細(xì)線燒斷后,a、b瞬間被彈開,向相反方向運(yùn)動;
⑤記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t;
⑥滑塊a最終停在C點(diǎn)(圖中未畫出),用刻度尺測出AC之間的距離Sa;
⑦小球b從平臺邊緣飛出后,落在水平地面的B點(diǎn),用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb;
⑧改變彈簧壓縮量,進(jìn)行多次測量.
(1)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動量守恒定律”,則只需驗(yàn)證$\frac{{m}_{a}d}{t}$=mbsb$\sqrt{\frac{g}{2h}}$即可.(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)
(2)改變彈簧壓縮量,多次測量后,該實(shí)驗(yàn)小組得到Sa與的$\frac{1}{{t}^{2}}$關(guān)系圖象如圖2所示,圖線的斜率為k,則平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為$\frac{uczal22^{2}}{2kg}$.(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示)

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