1.如圖所示,M、N為兩個(gè)等大的均勻帶電圓環(huán),其圓心分別為A、C,帶電量分別為+Q、-Q,將它們平行放置,A、C連絨垂直于圓環(huán)平面,B為AC的中點(diǎn).現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒(重力不計(jì))從左方沿A.C連線方向射入,到A點(diǎn)時(shí)速度vA=lm/s,到B點(diǎn)時(shí)速度vB=$\sqrt{5}$m,則( 。
A.微粒從B至C做加速運(yùn)動(dòng),且vC=4m/s
B.微粒先做減速運(yùn)動(dòng),后做加速運(yùn)動(dòng)
C.微粒運(yùn)動(dòng)的最終速度為$\sqrt{5}$m/s
D.微粒最終可能返回至B點(diǎn),且過B點(diǎn)時(shí)的速度大小$\sqrt{5}$m/s

分析 由圖可以知道AC之間電場(chǎng)是對(duì)稱的,A到B的功和B到C的功相同,依據(jù)動(dòng)能定理可求微粒在C點(diǎn)的速度;
過B做垂直AC的線,此線為等勢(shì)面,微粒出C之后,依據(jù)能量守恒可以得到微粒最終的速度應(yīng)該與B點(diǎn)相同.

解答 解:A、AC之間電場(chǎng)是對(duì)稱的,A到B的功和B到C的功相同,依據(jù)動(dòng)能定理可得:
qd=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mvA2
2qd=$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mvA2,
解得:vC=3m/s.故A錯(cuò)誤.
B、由A到C微粒一直做加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤.
CD、過B做垂直AC的線,此線為等勢(shì)面,微粒出C之后,會(huì)向無窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),而無窮遠(yuǎn)出電勢(shì)為零,故B點(diǎn)的動(dòng)能等于無窮遠(yuǎn)處的動(dòng)能,依據(jù)能量守恒可以得到微粒最終的速度應(yīng)該與B點(diǎn)相同,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 該題關(guān)鍵:一、要會(huì)識(shí)別電場(chǎng)分布,對(duì)于這種對(duì)稱分布的電荷,其電場(chǎng)應(yīng)該是對(duì)稱的;二、要會(huì)識(shí)別電場(chǎng)的等勢(shì)面,這個(gè)圖有點(diǎn)相等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和等勢(shì)面分布,解題時(shí)候就是要類比它來解決.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一只小船在靜水中的速度大小始終未8m/s,在流速為4m/s的河中航行,則站在河岸上的人能看到船的實(shí)際航速大小可能是(  )
A.1m/sB.5m/sC.3m/sD.14m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們是一個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn),ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2l,電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行.已知a點(diǎn)電勢(shì)為24V,b點(diǎn)電勢(shì)為28V,d點(diǎn)電勢(shì)為12V.一個(gè)質(zhì)子(不計(jì)重力)經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為v0,方向與bc成45°,一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.c點(diǎn)電勢(shì)為20V
B.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為$\frac{\sqrt{2}l}{{v}_{0}}$
C.場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向c
D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c電場(chǎng)力做功為8電子伏

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.質(zhì)量M=0.2kg的小圓環(huán)穿在固定的足夠長(zhǎng)的斜木桿上,斜木桿與水平方向的夾角θ=37°,小圓環(huán)與木桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,小圓環(huán)受到豎直向上的恒定拉力F=3N后,由靜止開始沿木桿斜向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:
(1)小圓環(huán)沿斜木桿向上的合外力.
(2)4s末小圓環(huán)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框,邊長(zhǎng)為a,在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開始計(jì)時(shí)t=0,若磁場(chǎng)的寬度為b(b>3a),在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng).此過程中v-t圖象如圖b所示,則(  )
A.t=0時(shí),線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B.在t0時(shí)刻線框的速度為v0-$\frac{2F{t}_{0}}{m}$
C.線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大
D.線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)位置3過程中,線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,接通開關(guān)K,電源即給電容器充電.則( 。
A.保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小
B.保持K接通,增加兩板間的距離,則極板上的電量增大
C.斷開K,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢(shì)差減小
D.斷開K,把兩板沿水平方向錯(cuò)開一些,則兩極板間的電勢(shì)差增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法.

(1)用公式$\frac{1}{2}$mv2=mgh時(shí),對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為零,為此目的,所選擇的紙帶第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm.
(2)從實(shí)驗(yàn)裝置看(圖1),該同學(xué)所用交流電的電壓為220伏特.
(3)根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線是圖2中的C.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖1,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=3:1,均為理想電表,燈泡L1、L2的電阻均為5Ω.AB端電壓如圖2所示.下列說法正確的是( 。
A.通過燈泡L1的電流頻率為20HzB.的讀數(shù)為2$\sqrt{2}$A
C.的讀數(shù)為5VD.變壓器的輸入功率為30W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,長(zhǎng)為3.2m的輕繩上端固定,下端連接一個(gè)質(zhì)量為10kg的平板,質(zhì)量均為40kg的甲乙兩人一前一后分別向右勻速運(yùn)動(dòng),甲跳上平板之后恰好可以使繩轉(zhuǎn)過60°而到達(dá)對(duì)面的平臺(tái)上而輕輕的走上平臺(tái).平板被釋放后第一次回到最低點(diǎn)時(shí)乙又剛好跳上平板,若乙也能到達(dá)對(duì)面的平臺(tái)上,g=10m/s2,則:
①甲勻速運(yùn)動(dòng)的速度為多大?
②乙勻速運(yùn)動(dòng)的速度至少為多大?

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