7.如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上,突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)而言,兩球從靜止到距離最大的過程中,以下說法正確的是(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用,且彈簧不超過彈性限度)( 。
A.系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加B.系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加D.系統(tǒng)動(dòng)能不變

分析 兩小球受到的電場力做正功,系統(tǒng)的機(jī)械能增加;根據(jù)合力對兩小球的做功情況進(jìn)行分析,根據(jù)動(dòng)能定理可明確系統(tǒng)動(dòng)能的變化情況.

解答 解:
A、B、加上電場后,電場力對兩球做功,根據(jù)功能關(guān)系可知,系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒,由于電場力對系統(tǒng)做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能增加,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、D、電場力大于彈簧彈力,小球向左向右加速,電場力小于彈簧彈力,小球向左向右減速.知當(dāng)電場力和彈簧彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大,故CD錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評 本題結(jié)合彈簧考查機(jī)械能守恒定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識,要求我們在動(dòng)態(tài)的變化類題目中要注意分析過程,明確能量間的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是(  )
A.人走路前進(jìn)時(shí),地面給人的摩擦力阻礙人前進(jìn)
B.擦黑板時(shí),靜止的黑板受到的摩擦為滑動(dòng)摩擦力
C.人握豎直桿向上爬,桿給人的摩擦力向下
D.物體受到的最大靜摩擦力不會(huì)超過其所受重力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,兩根相距L1的平行粗糙金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌上分布著n 個(gè)寬度為d、間距為2d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直水平面向上.在導(dǎo)軌的左端連接一個(gè)阻值為R的電阻,導(dǎo)軌的左端距離第一個(gè)磁場區(qū)域L2的位置放有一根質(zhì)量為m,長為L1,阻值為r的金屬棒,導(dǎo)軌電阻及金屬棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻均不計(jì).某時(shí)刻起,金屬棒在一水平向右的已知恒力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.

(1)若金屬棒能夠勻速通過每個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域,求金屬棒離開第2個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)的速度v2的大。
(2)在滿足第(1)小題條件時(shí),求第n個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn的大小;
(3)現(xiàn)保持恒力F不變,使每個(gè)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同,發(fā)現(xiàn)金屬棒通過每個(gè)磁場區(qū)域時(shí)電路中的電流變化規(guī)律完全相同,求金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到通過第n個(gè)磁場區(qū)域的整個(gè)過程中左端電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌平面下水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個(gè)R=5Ω的電阻,有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,cd距離NQ為s=1m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大?
(2)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,兩平行金屬板A、B相距d=15cm,其間分布有勻強(qiáng)電場,C、D為電場中的兩點(diǎn),CD連線和電場方向成60°角且長度l=10cm,已知電子從D點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)電場力做功3.2×10-17J.求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大;
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

12.按照題目要求作圖:

(1)如圖甲所示,作出光線通過透鏡的光路圖(保留必要的作圖痕跡);
(2)如圖乙所示,請?jiān)趫D中畫出動(dòng)力F1的力臂以及作用于B點(diǎn)的阻力F2的示意圖;
(3)如圖丙所示,用筆畫線代替導(dǎo)線將電燈和開關(guān)接到電路中.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,一U 形金屬導(dǎo)軌豎直倒置,相距為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一阻值為R、長度為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后速度減小,最終速度穩(wěn)定時(shí)離磁場上邊緣的距離為H.導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到速度剛穩(wěn)定的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.下列說法正確的是( 。
A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中回路的最大電流為$\frac{{BL\sqrt{2gh}}}{R}$
B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg(H+h)-$\frac{{{m^3}{g^2}{R^2}}}{{2{B^4}{L^4}}}$
C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒克服安培力所做的功為mgH
D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中回路電流的功率為${({\frac{mg}{BL}})^2}R$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,傾角θ=30°的光滑傾斜導(dǎo)體軌道(足夠長)與光滑水平導(dǎo)體軌道連接,軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計(jì).勻強(qiáng)磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,方向水平向右,大小B1=1T,勻強(qiáng)磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=2T,現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.4kg,電阻均為R=0.5Ω的相同導(dǎo)體棒ab和cd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時(shí)由靜止釋放,g=10m/s2
(1)求導(dǎo)體棒cd沿傾斜軌道下滑的最大速率及此時(shí)水平軌道對ad棒的支持力大;
(2)若已知從開始運(yùn)動(dòng)到cd棒達(dá)到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;
(3)若已知cd棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距水平軌道高度h=10m,cd棒由靜止釋放后,為使cd棒無感應(yīng)電流,可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化,將cd棒開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻記為t=0,此時(shí)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T,試求cd棒在傾斜軌道上下滑的這段時(shí)間內(nèi),磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,在光滑絕緣水平面上,菱形ABCD邊長為L,對角線BC長也為L,M為BC中點(diǎn),O為三角形ABC的中心,現(xiàn)于B、C處各固定電量為+2Q的點(diǎn)電荷.下列說法正確的是( 。
A.A處與D處的場強(qiáng)相同
B.若再在A處固定電量為-Q的點(diǎn)電荷,則O處的場強(qiáng)大小為$\frac{9KQ}{{L}^{2}}$
C.若點(diǎn)電荷-Q從A靜止釋放,則經(jīng)過M時(shí)速度最大
D.若點(diǎn)電荷+Q從B右側(cè)靠近B的某點(diǎn)靜止釋放,沿BC向右運(yùn)動(dòng)過程加速度先增大后減小

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同步練習(xí)冊答案