20.如圖所示,紙面內(nèi)有一勻強電場,帶正電的小球(重力不計)在恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運動至B,已知力F和AB間夾角為θ,AB間距離為d,小球帶電量為q,則下列結(jié)論正確的是( 。
A.電場強度的大小為E=$\frac{Fcosθ}{q}$
B.AB兩點的電勢差為UAB=-$\frac{Fdcosθ}{q}$
C.帶電小球由A運動至B過程中電勢能增加了Fdcosθ
D.帶電小球若由B勻速運動至A,則恒力F必須反向

分析 小球的重力不計,只受到電場力與恒力F而做勻速直線運動,兩力平衡,即可求得電場力,得到場強.由公式U=Ed求出電勢差,d為沿電場方向兩點間的距離.由功的計算公式W=Flcosα可求出電場力做功.

解答 解:A、由題,小球的重力不計,只受到電場力與恒力F而做勻速直線運動,則有,qE=F,則得場強E=$\frac{F}{q}$.故A錯誤.
B、A、B兩點的電勢差為UAB=-Edcosθ=-$\frac{Fdcosθ}{q}$.故B正確.
C、帶電小球由A運動至B過程中恒力做功為W=Fdcosθ,根據(jù)功能關系可知,電勢能增加了Fdcosθ.故C正確.
D、小球所受的電場力恒定不變,若帶電小球由B向A做勻速直線運動時,恒力F大小、方向不變.故D錯誤.
故選:BC.

點評 本題要根據(jù)小球的運動狀態(tài)分析受力情況、確定外力做功、判斷電勢能變化,要注意明確物體做勻速運動時,恒力F與電場力一定等大反向.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,在xOy平面上的某圓形區(qū)域內(nèi),存在一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強大小為B.一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,由原點O開始沿x正方向運動,進入該磁場區(qū)域后又射出該磁場.后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點,此時速度方向與y軸的夾角為30°,已知P到O的距離為L,不計重力的影響.
(1)若磁場區(qū)域的大小可根據(jù)需要而改變,試求粒子速度的最大可能值;
(2)若粒子速度大小為v=$\frac{qBL}{6m}$,試求該圓形磁場區(qū)域的最小面積.

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11.如圖所示,三個物體質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面傾角θ=30°,m1和m2之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8.不計繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦.初始時用外力使整個系統(tǒng)靜止,當撤掉外力時,m2將(g=10m/s2,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)( 。
A.和m1以共同速度沿斜面下滑B.和m1以共同速度沿斜面上滑
C.相對于斜面上滑D.相對于m1下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,三個質(zhì)量均為m的物塊a、b、c,用兩個輕彈簧和一根輕繩相連,掛在天花板上,處于靜止狀態(tài),現(xiàn)將b、c之間的輕繩剪斷,下列說法正確的是( 。
A.在剛剪斷輕繩的瞬間,b的加速度大小為g
B.在剛剪斷輕繩的瞬間,c的加速度大小為2g
C.剪斷輕繩后,a、b下落過程中,兩者一直保持相對靜止,兩者之間的輕彈簧一定處于原長狀態(tài)
D.剪斷輕繩后,a、b下落過程中加速度相等的瞬間,兩者之間的輕彈簧一定處于原長狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,兩個同心圓,半徑分別為r和2r,在兩圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.圓心O處有一放射源,放出粒子的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,假設粒子速度方向都在紙面內(nèi).
(1)圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向,OA與初速度方向的夾角為60°,要想使該粒子經(jīng)過磁場第一次通過A點,則初速度的大小是多少?
(2)要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,則粒子的初速度需要滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,彈簧p和細繩q的上端固定在天花板上,下端用小鉤鉤住質(zhì)量為m的小球C,彈簧、細繩和小鉤的質(zhì)量均忽略不計.靜止時p、q與豎直方向的夾角均為60°.下列判斷正確的有(  )
A.若p和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間q對球的拉力大小為mg
B.若p和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間球的加速度大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$g
C.若q和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間p對球的拉力大小為$\frac{1}{2}$mg
D.若q和球突然脫鉤,則脫鉤后瞬間球的加速度大小為g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,水平地面上有一車廂,車廂內(nèi)固定的平臺通過相同的彈簧把相同的物塊A、B壓在豎直側(cè)壁和水平的頂板上,已知A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ,車廂靜止時,兩彈簧長度相同,A恰好不下滑,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運動,為保證A、B仍相對車廂靜止,則(  )
A.速度可能向左,加速度可大于(1+μ)gB.加速度一定向右,不能超過(1-μ)g
C.加速度一定向左,不能超過μgD.加速度一定向左,不能超過(1-μ)g

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9.某人騎自行車在平直道路上行進,圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t圖象.某同學為了簡化計算,用虛線作近似處理,其中t3~t4時間內(nèi)的虛線為平行于時間軸的直線,下列說法正確的是(  )
A.在t1時刻,虛線反映的加速度比實際的小
B.在0~t1時間內(nèi),由虛線計算出的平均速度比實際的小
C.在t1~t2時間內(nèi),由虛線計算出的位移比實際的小
D.在t3~t4時間內(nèi),虛線反映的是勻速直線運動

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