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4.如圖所示,粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,在x軸上的電勢φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示,圖中斜線為該曲線過點(diǎn)(0.15,3)的切線.現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg,電荷量為+2.0×10-8C的滑塊P(可視作質(zhì)點(diǎn)),從x=0.10m處由靜止釋放,其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02.取重力加速度g=10m/s2.則下列說法中不正確的是(  )
A.滑塊運(yùn)動的加速度逐漸減小
B.滑塊運(yùn)動的速度先增大后減小
C.x=0.15m處的場強(qiáng)大小為2.0×106N/C
D.滑塊運(yùn)動的最大速度約為0.1m/s

分析 電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,根據(jù)斜率判斷電場強(qiáng)度的變化,從而判斷出電場力的變化,根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化,根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系,判斷出速度的變化,從而知道何時(shí)速度最大.

解答 解:A、B、C、電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,則x=0.15m處的場強(qiáng)E=3×1050.15V/m=2×106V/m,此時(shí)的電場力F=qE=2×10-8×2×106N=0.04N,滑動摩擦力大小f=μmg=0.02×2N=0.04N,在x=0.15m前,電場力大于摩擦力,做加速運(yùn)動,加速度逐漸減小,x=0.15m后電場力小于電場力,做減速運(yùn)動,加速度逐漸增大.故A錯(cuò)誤,B、C正確.
D、在x=0.15m時(shí),電場力等于摩擦力,速度最大,根據(jù)動能定理得,qUfx=12mvm2,因?yàn)?.10m和0.15m處的電勢差大約為1.5×105V,代入求解,最大速度大約為0.1m/s.故D正確.
本題選擇不正確的,故選:A.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道電勢φ與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度,會根據(jù)滑塊的受力判斷出滑塊的運(yùn)動情況.

練習(xí)冊系列答案
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14.如圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變阻器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V.調(diào)節(jié)前后( �。�
A.副線圈中的電流比為1:2B.副線圈輸出功率比為2:1
C.副線圈的接入匝數(shù)比為2:1D.原線圈輸入功率比為1:2

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15.已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV,電子軌道半徑為0.53×10-10m,求此時(shí)電子繞核運(yùn)動的線速度、動能、電勢能及等效電流值.(電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C)

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12.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識,其中正確的是( �。�
A.γ射線是高速運(yùn)動的電子流
B.氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動的電子動能增大
C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變
D.21083Bi的半衰期是5天,100克21083Bi經(jīng)過10天后還剩下50克

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19.如圖,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動,滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動狀態(tài)是( �。�
A.A和B都向左運(yùn)動B.A和B都向右運(yùn)動
C.A靜止,B向右運(yùn)動D.A向左運(yùn)動,B向右運(yùn)動

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9.在某一均勻介質(zhì)中,由波源O發(fā)出的簡諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播,某時(shí)刻的波形如圖,其波速為5m/s,振幅為20cm.下列說法正確的是(  )
A.波的頻率與波源的頻率無關(guān)
B.此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動方向相同
C.再經(jīng)過0.5s,波恰好傳到坐標(biāo)為(-5m,0)的位置
D.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz

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16.如圖所示,長為L(L=ab=dc)高為H(H=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場.電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場,不計(jì)重力.
(1)若粒子從c點(diǎn)離開電場,求電場強(qiáng)度的大小E和粒子離開電場時(shí)的動能Ekt
(2)若粒子從bc邊離開電場時(shí)動能為E′k,則電場強(qiáng)度E1為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.在一次探測彗星的活動過程中,載著登陸艙的探測飛船總質(zhì)量為m1,在以彗星的中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動,周期為T1,尋找到合適的著陸點(diǎn)后,變軌到離彗星更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動,此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2,登陸艙隨后脫離飛船開始登陸,下列說法正確的是( �。�
A.彗星的質(zhì)量M=4π2r13GT12
B.登陸艙在半徑為r2軌道上運(yùn)動的周期T2=T1r23r13
C.登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上運(yùn)動的向心加速度之比為r12r22
D.彗星表面的重力加速度g′=4π2r1GT12

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14.一質(zhì)量為1kg的玩具小車以某一速度在平面玩軌道上勻速行駛,關(guān)閉電源開關(guān)后,由于摩擦阻力的作用小車最終停了下來.其動能隨位移變化的圖象如圖所示.去g=10m/s2,求:
(1)小車與平直軌道間的動摩擦因數(shù);
(2)小車勻速行駛時(shí)牽引力的功率.

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