15．如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．一個正電荷在等勢面L3處的動能為20J，運動到L1處的動能為零．若取L2為零勢面參考平面，則當此電荷的電勢能為4J時，它的動能是（不計重力和空氣阻力）（　�。�
A．16JB．19JC．6JD．4J

分析 根據(jù)動能定理求出電荷從等勢面L3處運動到L1處電場力所做的功，從而得出電勢能的變化量，根據(jù)L2為零勢面，得出L1處和L3處得電勢能．在運動的過程中，電荷的電勢能和動能之和保持不變，根據(jù)總能量守恒，由能量守恒定律即可得出電荷的電勢能為4J時它的動能．

解答 解：設兩相鄰等勢面間的電勢差為U0，正電荷的電量為q．根據(jù)僅在電場力作用下，電荷的電勢能與動能之和E保持不變，有：
E=Ek3-qU0=Ek1+qU0=EK+Ep，
解得：qU0=$\frac{1}{2}$（Ek3-Ek1）
從而可得：Ek=$\frac{1}{2}$（Ek1+Ek3）-EP=$\frac{1}{2}$×（0+20）-4=6J．故B正確．
故選：B

點評 解決本題的關鍵知道電場力做功和電勢能的變化關系，以及知道電荷的電勢能和動能之和保持不變．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．有一空的薄金屬筒，高h1=10cm．某同學講其開口向下，自水銀表面處緩慢壓入水銀中，如圖所示，設大氣和水銀溫度恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，大氣壓強P0=75cmHg，不計氣體分子間的相互作用，當金屬筒被壓入水銀表面下h2=0.7m處，求金屬筒內(nèi)部空氣柱的高度h．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”設計了如下實驗，他的操作步驟：
（1）按圖1連接實驗裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量未知，鉤碼和細線用拉力傳感器連接，傳感器用來測量細線的拉力大�。�
（2）釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為f=50Hz），打出一條紙帶．
（3）他在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖2所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.041m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，
d5=0.360m，d6=0.480m…，這次實驗中傳感器的讀數(shù)為0.40N，算出打下0點到打下第5點合力做功W=0.176J和打下第5點時的速度大小V5=4.20m/s，用正確的公式Ek=$\frac{M{f}^{2}}{200}$（$\frac{jltldad_{6}-z0xphzw_{4}}{2T}$）2 （用相關數(shù)據(jù)前字母列式）把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek=0.125J．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（4）此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是AB．
A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太
B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小
D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖，若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動，a、b到地心O的距離分別為r1、r2，a、b周期大小分別為T1、T2．則（　�。�
A．$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}}$B．$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}}$C．$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{1}^{3}}{{r}_{2}^{3}}}$D．$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{2}^{3}}{{r}_{1}^{3}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．（1）使用螺旋測微器測某金屬絲直徑如圖1所示，則金屬絲的直徑為0.590mm．

（2）使用多用電表粗測某一電阻，操作過程分以下四個步驟，
請把第②步的內(nèi)容填在相應的位置上：
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇開關置于電阻×100檔．
②將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針在電阻的“0”刻度處．
③把紅黑表筆分別與電阻的兩端相接，讀出被測電阻的阻值．
④將選擇開關置于交流電壓的最高檔或“off”檔．
（3）若上述第③步中，多用電表的示數(shù)如圖2所示，則粗測電阻值為2200Ω．
（4）為了用伏安法測出某小燈泡的電阻（約為5Ω）．有以下實驗器材可供選擇：
A．電池組（3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.025Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3KΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約為15KΩ）
F．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器（0～1750Ω，額定電流0.3A）
H．電鍵、導線
①為了減小實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應選擇的電流表是C，電壓表是D，滑動變阻器是F（填寫器材前面的字母代號）．
②設計的實驗電路圖畫在如圖3的虛線框內(nèi)，并按電路圖用鉛筆畫線連接實物圖（圖4）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，斜面體ABC置于粗糙的水平面上，質(zhì)量M=20kg，地面與它的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小木塊質(zhì)量為m=5kg，在BC斜面上以v=0.4m/s的速度勻速下滑，BC斜面傾角θ=37°．求斜面受到地面的靜摩擦力．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．小銳在上學途中沿人行道以v1=2.0m/s速度向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以v2=15.0m/s的速度從身旁的平直公路同向駛過，此時他們距車站x=50.0m．為了乘上該公交車，當公交車從身旁經(jīng)過時他立即勻加速向前跑去，加速度a1=2.0m/s2，達到最大速度vm=6.0m/s后勻速前進，假設公交車勻速行速行駛到距車站x0=25.0m處開始勻減速剎車，剛好到車站停下．（不計車長）求：
（1）公交車剎車過程中加速度a2的大��；
（2）公交車至少需在車站停留多長時間小銳才能趕上；
（3）小銳在追趕公交車的過程中與公交車的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．一質(zhì)量為5.0t的汽車，在水平公路上行駛，突然遇到緊急情況而剎車，但依然發(fā)生了事故．交警為了知道這輛汽車開始剎車時的速度，測量了汽車剎車以后繼續(xù)滑行的距離為75m（由橡膠輪胎擦過路面留下的黑色痕跡可知），同時知道汽車在緊急剎車情況下所受的制動力為車重的$\frac{3}{5}$，試求汽車在剎車前的行駛速度．（取g=10m/s2）

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