19．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，將質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一豎直線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，則（　　）
A．M的帶電量一定比N的大B．M一定帶負(fù)電荷，N一定帶正電荷
C．靜止時(shí)M受到的合力比N的大D．移動(dòng)過程中勻強(qiáng)電場對(duì)M做負(fù)功

分析 分別對(duì)MN兩個(gè)小球進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合受力平衡的特點(diǎn)與庫侖力的特點(diǎn)分析電性，再根據(jù)電場力做功的特點(diǎn)分析做功情況．

解答 解：A、電場線豎直向下，因?yàn)镸、N在釋放后保持靜止，說明受到的合力為0；對(duì)兩小球分析可知，小球受重力、電場力和兩小球間的庫侖力作用；若M帶正電，則受重力和電場力向下，如果平衡，則N對(duì)M的庫侖力應(yīng)向上，并且?guī)靵隽Φ扔谥亓εc電場力的合力；再對(duì)N分析，N對(duì)M庫侖力向上，故N只能帶正電荷，受電場力、重力及庫侖力均向下，不可能平衡，故M不可能帶正電；故M只能帶負(fù)電，此時(shí)N受電場力向上，則庫侖力可以向上也可以向下，由平衡關(guān)系可知；如果M受庫侖力向上，對(duì)M有：EqM+F=mg；此時(shí)N帶負(fù)電；再對(duì)N分析可知，N受重力、向上的電場力以及向下的庫侖力，應(yīng)有：mg+F=EqN；故qM小于qN；如果M受庫侖力向下，則有：EqM=mg+F；對(duì)N分析則有：N帶正電，受電場力向下，則有EqN+mg=F，此時(shí)M的電量比N的大；由以上分析可知M一定帶負(fù)電，而N可以帶正電也可以帶負(fù)電；帶N帶負(fù)電時(shí)，M的電量小于N，而N帶正電時(shí)，M的電量大于N，故AB錯(cuò)誤；
C、由于兩電荷均處于靜止，因此靜止時(shí)兩電荷受到的合力均為零，故C錯(cuò)誤；
D、因M帶負(fù)電，故由上到下移動(dòng)電荷時(shí)，電場力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，故電場對(duì)M一定做負(fù)功，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 該題考查電場中物體的受力平衡問題，對(duì)于電場中的共點(diǎn)力作用下物體的平衡其解決方法和純力學(xué)中共點(diǎn)力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法，但在解題時(shí)一定要注意全面分析，明確所有可能的情況才能準(zhǔn)確求解．

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：計(jì)算題

16．如圖所示，輕彈簧的一端固定在傾角為30°的光滑直軌道AC的底端A處，另一端連接一質(zhì)量為m的鋼板，鋼板靜止時(shí)，輕彈簧的壓縮量為x0．一質(zhì)量也為m的小滑塊從軌道上距鋼板為3x0處的C點(diǎn)自由釋放，打在鋼板上后立刻與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，恰好能到達(dá)O點(diǎn)．已知重力加速度大小為g，小滑塊與鋼板均可視為質(zhì)點(diǎn)，小滑塊與鋼板的碰撞時(shí)間極短可以忽略．
（1）求輕彈簧的勁度系數(shù)及小滑塊與鋼板碰完后速度最大時(shí)離O點(diǎn)的距離；
（2）求小滑塊與鋼板剛碰完時(shí)的速度；
（3）若小滑塊的質(zhì)量為2m，仍從C點(diǎn)處自由釋放，則小滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離O點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．關(guān)于振動(dòng)和波，下列說法正確的是（　�。�
A．一彈簧連接一物體沿水平方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，則該物體運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度都隨時(shí)間做周期性變化
B．單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅可能越小
C．波源向觀察者靠近的過程中，觀察者接收到波的頻率會(huì)越來越大
D．機(jī)械波的傳播離不開介質(zhì)，機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定
E．電磁波的頻率越高，傳播的速度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．豎直放置門型金屬框架，寬1m，足夠長，一根質(zhì)量是0.1kg，電阻0.1Ω的金屬桿可沿框架無摩擦地滑動(dòng)，框架下部有一垂直框架平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.1T，金屬桿MN自磁場邊界上方0.8m處由靜止釋放（如圖）．求：
（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；
（2）金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)的加速度；
（3）桿最終能達(dá)到的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．圖甲為一研究電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中電流感應(yīng)器（相當(dāng)于一只理想的電流表）能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖象，足夠長光滑金屬軌道電阻不計(jì)，寬度為L=0.2m，傾角為θ=30°，軌道上端連接的定值電阻的阻值為R=0.9Ω，金屬桿MN的電阻為r=0.1Ω，質(zhì)量為m=1kg．在軌道區(qū)域加一垂直于軌道平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，讓金屬桿在軌道平面向下、大小隨時(shí)間變化的拉力F作用下由靜止開始下滑，計(jì)算機(jī)顯示出如圖乙所示的I-t圖象（I0=0.2A，t0=1s）．設(shè)桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與軌道垂直．
（1）試推導(dǎo)出金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；
（2）試推導(dǎo)出拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；
（3）金屬桿從靜止開始下滑2s時(shí)間，在定值電阻所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=90J，則拉力做的功W為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的足夠長“U”形金屬導(dǎo)軌abcd放置在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌bc段長L=1m，電阻R=0.5Ω，其余電阻不計(jì)．另一質(zhì)量和電阻與導(dǎo)軌均相同的導(dǎo)體棒PQ垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，其左下側(cè)有兩個(gè)固定于斜面的光滑絕緣立柱．以ef為界，下側(cè)勻強(qiáng)磁場方向沿斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，上側(cè)磁場B′方向垂直斜面向上．初始bcfe構(gòu)成與正方形，用輕質(zhì)細(xì)線跨過理想定滑輪將bc段中點(diǎn)與與質(zhì)量為M的重物相連，細(xì)線伸直時(shí)與導(dǎo)軌bc段垂直．現(xiàn)將重物由靜止釋放．（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，g取10m/s2）
（1）若重物以a=2m/s2的加速度向下運(yùn)動(dòng)，從重物開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，此時(shí)B′=B0，為使導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中PQ始終無感應(yīng)電流產(chǎn)生，求B′隨時(shí)間t變化的規(guī)律；
（2）若M=0.1kg，且B′變化規(guī)律為B1=kt（k=2T/s），求經(jīng)多長時(shí)間金屬導(dǎo)軌開始滑動(dòng)；
（3）若M=0.3kg，且B′=B=1T，在導(dǎo)軌開始運(yùn)動(dòng)至獲得最大速度的過程中，棒PQ產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.15J，通過棒點(diǎn)的電荷量q=1.5C，求此過程中因摩擦增加的內(nèi)能△E．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．下表是某品牌電動(dòng)自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)．
 最高車速≤30km/h一次充電連續(xù)行駛里程  50km
 蓄電池36V/10Ah鉛酸蓄電池 充電時(shí)間 8h 
 一次充電耗電量0.6kW•h 電動(dòng)機(jī)效率 80% 
整車質(zhì)量  40kg最大騎行噪聲 ≤62dB 
若質(zhì)量是70kg的人騎電動(dòng)自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時(shí)，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg．求：行駛20min電動(dòng)機(jī)對(duì)自行車做的功和通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，如圖所示，由于地面對(duì)物體的摩擦力較大，物體沒有被推動(dòng)，則經(jīng)時(shí)間t，下列說法正確的是（　�。�
A．推力F對(duì)物體的沖量大小為零B．合力對(duì)物體的沖量大小無法求出
C．推力F對(duì)物體的沖量大小是FtcosθD．合力對(duì)物體的沖量大小為零

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖，電阻不計(jì)的正方形導(dǎo)線框abcd處于勻強(qiáng)磁場中．線框繞中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e=200$\sqrt{2}$cos 100πt V．線框的輸出端與理想變壓器原線圈相連，輸電導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)．下列判斷正確的是（　　）
A．t=0時(shí)刻穿過線框平面的磁通量為零
B．若線框轉(zhuǎn)速減半，則電動(dòng)勢的有效值變?yōu)?00 V
C．開關(guān)S閉合后，燈泡L變亮
D．開關(guān)S閉合后，電流表A的示數(shù)變大

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