1．如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打到右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（　　）
A．它們的運動時間的關系為tP＞tQ
B．它們的電荷量之比為qp：qQ=1：2
C．它們的動能增量之比為△EKP：△EKQ=2：1
D．它們的電勢能減少量之比為△EP：△EQ=4：1

分析 兩小球在勻強電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移xP=2xQ，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學知識分析合力對兩球做功的關系，由動能定理分析動能增加量之比．

解答 解：A、兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$得，它們運動時間相同．故A錯誤．
  B、小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移xP=2xQ，由x=$\frac{1}{2}$at2分析得到加速度之比aP：aQ=2：1．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為aP=$\frac{{q}_{p}E}{m}$，aQ=$\frac{{q}_{Q}E}{m}$，則qP：qQ=2：1．故B錯誤；
C、電場力做功分別為WP=qQExQ，WQ=qPExP，由于qP：qQ=2：1，xP：xQ=2：1，得到WP：WQ=4：1，而重力做功相同，則合力做功之比 $\frac{{W}_{合P}}{{W}_{合Q}}$=$\frac{{W}_{G}+4{W}_{Q}}{{W}_{G}+{W}_{Q}}$，由于h未知，故無法確定動能增量具體的比值，故C錯誤；
D、由C可知，電場力做功之比為WP：WQ=4：1，而電勢能的改變量等于電場力所做的功，故它們的電勢能減少量之比為△EP：△EQ=4：1；故D正確．
故選：D．

點評 本題電荷在復合場中運動，采用運動的分解與合成的方法研究是常用的方法．研究動能增加量關系，也可通過求末速度之比求解； 同時注意電勢能的改變量一定等于電場力所做的功．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．在LC回路中發(fā)生電磁振蕩時，以下說法正確的是（　�。�
A．電容器的某一極板，從帶最多的正電荷放電到這一極板充滿負電荷為止，這一段時間為一個周期
B．當電容器放電完畢瞬間，回路中的電流為零
C．提高充電電壓，極板上帶更多的電荷時，能使振蕩周期變大
D．要提高振蕩頻率，可減小電容器極板間的正對面積

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．一絕緣細線一端固定在光滑水平絕緣桌面上的O點，另一端系著一個帶電小球．所在空間存在方向豎直向下的勻強磁場．突然使小球獲得一定的速度，小球在桌面上繞O點做半徑等于線長的勻速圓周運動，其俯視圖如圖所示．由于某種原因，繩子突然斷開，關于小球在繩斷開后的運動情況，下列說法正確的是（　�。�
A．小球可能不再做勻速圓周運動，做離心運動
B．小球做勻速圓周運動，圓周運動半徑和周期可能都增大
C．小球做勻速圓周運動，圓周運動半徑和周期可能都減小
D．小球做勻速圓周運動，圓周運動周期肯定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．如圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖，盤和重物的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實驗中用盤和重物總重力的大小作為細線對小車拉力的大�。�

（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是B（填寫所選選項的序號）．
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在盤和重物的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去盤和重物，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．
C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约氨P和重物，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．
（2）圖2中是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6．已知相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T，則小車的加速度a是$\frac{（{x}_{6}-{x}_{3}）+（{x}_{5}-{x}_{2}）+（{x}_{4}-{x}_{1}）}{9{T}^{2}}$．
（3）實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是C（填選項字母）．
A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=“20“g、40g、60g、80g、100g、120g
（4）該實驗小組以測嘚的加速度a為縱軸，盤和重物的總重力為F為橫軸，作出的圖象如圖3中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑在測量力時不準確，他們將實驗進行了改裝，將一個力傳感器安裝在小車上，直接測量細線拉小車的力F′，作a-F′圖如圖3中圖線2所示，則圖象不過原點的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，對于圖象上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，其原因是鉤碼的質(zhì)量未遠小于小車的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖1所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．
①實驗中，該同學得到一條較為理想的紙帶，如圖2所示，從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數(shù)點（中間4個點沒畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，測得各計數(shù)點到O點的距離為OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打點計時器打點頻率為50Hz，由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度vE=0.525m/s，此次實驗滑塊的加速度a=0.81m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

②為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有CE．（填入所選物理量前的字母）
A．木板的長度l 
B．木板的質(zhì)量m1
C．滑塊的質(zhì)量m2
D．滑塊運動的時間t
E．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-（{m}_{2}+{m}_{3}）a}{{m}_{2}g}$（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．有兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負方向傳播．兩列波在t=0時刻的波形如圖所示，已知a波的周期Ta=1s．求：
①兩列波在該介質(zhì)中的傳播速度；
②從t=0時刻開始，x=1.0m處的質(zhì)點運動到偏離平衡位置的位移為0.16m所需的最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，A物體的質(zhì)量mA=2kg，B物體（B物體可視為質(zhì)點）的質(zhì)量mB=1kg，C物體的質(zhì)量mC=3kg，A和C通過定滑輪用輕繩連接，A和B疊放在桌面上，輕繩和桌面平行，不計滑輪和繩之間的摩擦，A上表面光滑，下表面和桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，A的高度hA=0.8m，長度為LA=1.5m，開始控制住C物體，繩處于伸直狀態(tài)，A和B都靜止，C物體的下表面離地面的距離為hC=1.5m，現(xiàn)在取消對C物體的控制，已知重力加速度g=10m/s2，A不會和滑輪發(fā)生相撞．求：
（1）C下降的位移為1.5m時，A的速度大小．
（2）B落到桌面時，B離A左側(cè)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．東方網(wǎng)2014年12月17日消息：據(jù)《勞動報》報道，上海海洋大學教授崔維成帶隊研發(fā)的1.1萬米載人潛水器最近獲得了上海市科委立項支持，這一深度已可抵達目前地球所知最深的海溝--馬里亞納海溝．這意味著中國載人潛水器將在全世界近100%的海洋范圍內(nèi)自由行動．如圖所示為潛水器在某次實驗中下潛的速度一時間圖象，規(guī)定向下為速度的正方向，則（　　）
A．3s末潛水器的加速度為零
B．0～1s內(nèi)潛水器的加速度大于3s-5s內(nèi)的加速度
C．3s末，潛水器離出發(fā)點最遠
D．5s末，潛水器回到出發(fā)點

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