15.如圖所示,長為L,傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0,則以下說法正確的是( 。
A.A、B兩點(diǎn)的電勢差一定為$\frac{mgLsinθ}{q}$
B.小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于小球在A點(diǎn)的電勢能
C.若電場是勻強(qiáng)電場,則該電場的場強(qiáng)的最小值一定是$\frac{mgsinθ}{q}$
D.若該電場是斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的,則Q一定是負(fù)電荷

分析 根據(jù)動能定理和電場力做功公式結(jié)合,求解A、B兩點(diǎn)的電勢差.根據(jù)電場力做功的正負(fù),判斷小球電勢能的大小,當(dāng)電場力做正功時,小球電勢能減。幌喾,電勢能增大.若電場是勻強(qiáng)電場,根據(jù)力學(xué)知識確定電場力的最小值,再確定場強(qiáng)的最小值

解答 解:A、根據(jù)動能定理得:-mgLsinθ+qUAC=$\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{0}^{2}$,得到:
UAC=$\frac{mgLsinθ}{q}$,故A正確;
B、小球從A運(yùn)動到C的過程中,重力勢能增加,電勢能減小,則小球在C點(diǎn)的電勢能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢能.故B錯誤;
C、若電場是勻強(qiáng)電場,電場力恒定,到達(dá)C點(diǎn)時小球速度仍為v0,故小球做勻速直線運(yùn)動,電場力與重力、支持力的合力為零,小球的重力沿斜面向下的分力為mgsinθ一定,則當(dāng)電場力沿斜面向上,大小為F=mgsinθ時,電場力最小,場強(qiáng)最小,又電場力F=Eq,則該電場的場強(qiáng)的最小值是$\frac{mgsinθ}{q}$,故C正確;
D、該電場是斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的,則小球在A、B兩點(diǎn)動能相等,重力勢能增大,電勢能減小,電場力做正功,故Q一定帶負(fù)電.故D正確
故選:ACD

點(diǎn)評 本題是帶電體在電場中運(yùn)動問題,要轉(zhuǎn)換思維,就把電場力當(dāng)作一般的力,將這類問題當(dāng)作力學(xué)問題去處理,可增強(qiáng)信心

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的運(yùn)動軌跡如圖所示,質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中受到二恒力F1、F2作用,最后到達(dá)P點(diǎn).已知恒力F1沿x軸方向,恒力F2沿y軸方向.O、P兩點(diǎn)連線與y軸的夾角為θ,則在這一運(yùn)動過程中,恒力F1的方向?yàn)閤軸的正方向(填“正”或“負(fù)”);恒力F2做的功為正功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個電場線,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知(  )
A.P、Q中,P的電勢高
B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時大
D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.甲、乙兩物體在t=0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運(yùn)動,其v-t圖象如圖所示,則(  )
A.在t=0到t=1 s內(nèi)甲、乙之間的距離先增大后減小
B.甲、乙在t=7 s時到達(dá)同一位置
C.甲在t=0到t=4 s之間做往復(fù)運(yùn)動
D.甲、乙在t=6 s時的加速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.電火花計(jì)時器工作電源是220伏的交流電源(填“直流”或“交流”),當(dāng)電源的頻率為50Hz時,每隔0.02秒打一個點(diǎn). 某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示,圖中前幾個點(diǎn)模糊,因此從A開始  每打5個點(diǎn)取 1個計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)時器打點(diǎn)頻率為50Hz.測得各段長度為AB=1.6cm,AC=3.4cm,AD=5.4cm,AE=7.6cm,則打點(diǎn)計(jì)時器打計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.1s,從打A點(diǎn)打到E點(diǎn)共歷時0.4s,從A到E紙帶的平均速度是0.19m/s,B點(diǎn)的瞬時速度為0.17m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.在“測定勻變速直線運(yùn)動加速度”的實(shí)驗(yàn)中:除打點(diǎn)計(jì)時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的是( 。
A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺D.秒表
E.天平   

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.現(xiàn)在需要測量物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),備有如下器材:兩個相同的物塊A、B,兩個帶有固定裝置的光滑小滑輪,卡子若干,一把鑷子,一個黑板擦,幾條長輕質(zhì)細(xì)線,兩個小盤.小丁和曉平兩個同學(xué)配合進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):首先把木板固定在水平桌面上,把兩小滑輪固定在木板的左端,把兩個物塊A和B(平行木板左邊緣、AB距離較近)放到木板的右端,用細(xì)線把物塊和小盤通過小滑輪連接,通過調(diào)整小滑輪的高度使木板上方的細(xì)線水平,在物塊A和B右端固定好長細(xì)線;曉平同學(xué)用黑板擦按住兩個物塊A、B,小丁同學(xué)在兩個小盤里放上不同個數(shù)的砝碼,然后曉平同學(xué)抬起黑板擦,兩個物塊同時運(yùn)動起來,當(dāng)運(yùn)動較快的物塊接近木板左端時按下黑板擦,兩個物塊同時停下來.
(1)為完成此實(shí)驗(yàn),還需要如下器材中的BD;
A.秒表  B.刻度尺  C.彈簧測力計(jì)  D.天平
(2)曉平和小丁同學(xué)共同測量出A和B在木板上的位移,分別記作xA和xB,物塊的質(zhì)量為m,物塊A和對應(yīng)小盤里鉤碼、小盤總質(zhì)量的和為2m,物塊B和對應(yīng)小盤里鉤碼、小盤的總質(zhì)量的和為3m,根據(jù)這些量能否求出物塊和木板之間的滑動摩擦因數(shù)μ能(填“能”或“否”),若不能,寫出還須測量的物理量,若能,請你寫出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{2{x}_{A}-{x}_{B}}{{x}_{A}-{x}_{B}}$;
(3)若細(xì)線與木板上表面平行,而木板左端比右端略低,則測量的動摩擦因數(shù)比真實(shí)值偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”、“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于直線運(yùn)動的概念,下列說法正確的是( 。
A.研究運(yùn)動員起跑動作時能夠把他看做質(zhì)點(diǎn)
B.“物體在第5s內(nèi)”指的物體在4s末到5s初這1s的時間
C.速度為零時加速度可能不為零,加速度增大時速度可能減小
D.單向直線運(yùn)動中,物體的位移就是路程

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一光滑圓錐體固定在水平面上,OC⊥AB,∠AOC=30°,一條不計(jì)質(zhì)量,長為l(l<OA)的細(xì)繩一端固定在頂點(diǎn)O,另一端拴一質(zhì)量為m的物體(看作質(zhì)點(diǎn)).物體以速度v繞圓錐體的軸OC在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,如圖所示.求:
(1)當(dāng)物體剛好不壓圓錐體時線速度v0;
(2)當(dāng)物體線速度v=$\sqrt{\frac{1}{6}gl}$時,分別求出繩和圓錐體對物體的作用力;
(3)當(dāng)物體線速度 v=$\sqrt{\frac{3}{2}gl}$時,分別求出繩和圓錐體對物體的作用力.

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