13.某個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q(q>0)的小球僅在重力作用下從靜止開始沿豎直向下方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后在小球運(yùn)動(dòng)的空間中施加豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球又經(jīng)過相等的時(shí)間恰好回到出發(fā)點(diǎn),則(  )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,大小為$\frac{4mg}{q}$
B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,大小為$\frac{5mg}{q}$
C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上,大小為$\frac{mg}{q}$
D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上,大小為$\frac{3mg}{q}$

分析 物體先向上勻加速直線運(yùn)動(dòng),撤去拉力后的運(yùn)動(dòng)可以看成一種有往復(fù)的勻減速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反,由牛頓第二定律和位移公式結(jié)合求解.

解答 解:電場(chǎng)力大小為F=qE,
設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t.向下的過程中:h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$   ①
對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),有 a=$\frac{F-mg}{m}$ ②
據(jù)題有:$\frac{1}{2}g{t}^{2}=-(gt•t-\frac{1}{2}a{t}^{2})$  ③
解得 F=4mg
所以:E=$\frac{4mg}{q}$.故A正確,BCD錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要抓住兩個(gè)過程的位移關(guān)系、速度關(guān)系、時(shí)間關(guān)系,由牛頓第二定律和位移公式得到加速度的關(guān)系、末速度的關(guān)系.要注意選取正方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.A、B兩種發(fā)射性元素,原來都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中一個(gè)放出α粒子,另一個(gè)放出β粒子,運(yùn)動(dòng)方向都與磁場(chǎng)方向垂直,圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說法中正確的是( 。
A.磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向里
B.磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向外
C.A放出的是α粒子,B放出的是β粒子
D.a為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,d為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖甲所示,質(zhì)量m=3.0×10-3kg的“”形金屬細(xì)桿豎直放置在兩水銀槽中,“”形框的細(xì)桿CD長(zhǎng)l=0.20m,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.1T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,CD部分處于水平位置且與B1方向垂直,有一匝數(shù)n=300匝,橫截面積S=0.01m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連,線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示,t=0.22s時(shí)閉合開關(guān)S,經(jīng)過很短時(shí)間線框跳起(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力),起跳的最大高度h=0.20m,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是(  )
A.0-0.10s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為30V
B.開關(guān)K閉合瞬間,CD中的電流方向由C到D
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向下
D.開關(guān)K閉合到細(xì)框離開水銀槽過程中,通過細(xì)桿CD的電荷量為0.03C

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,絕緣直桿長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m,與水平面成30°角放置,一端固定一個(gè)電荷量為Q=+2.0×10-5 C的點(diǎn)電荷,中間有孔的兩個(gè)滑塊A、B(可看作質(zhì)點(diǎn))套在絕緣桿上,兩滑塊與絕緣桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等.滑塊 B所帶電荷量為q=+4.0×10-5 C,滑塊A不帶電,A、B之間絕緣,A、B的質(zhì)量分別為0.80kg、0.64kg.開始時(shí)兩滑塊靠在一起保持靜止?fàn)顟B(tài),且此時(shí)A、B與直桿間恰無摩擦力作用.為使A沿直桿始終做加速度為a=1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)給A施加一沿直桿向上的力F,當(dāng)A向上滑動(dòng)0.2m后,力F的大小不再發(fā)生變化. A運(yùn)動(dòng)到絕緣桿頂端時(shí),撤去外力F.(靜電力常量k=9.0×109 N•m2/C2,g取10m/s2)求:
(1)開始時(shí)未施加力F,滑塊B與直桿底端點(diǎn)電荷之間的距離;
(2)滑塊與直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若A向上滑動(dòng)0.2m的過程中庫侖力做的功為1.2J,在A由靜止開始到運(yùn)動(dòng)至絕緣桿頂端的過程中,力F對(duì)A做的總功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,傾角a=45°的斜面固定在水平地面上,在斜面頂端A點(diǎn)以初速度ν0水平拋出質(zhì)量為m的小球,落在斜面上的B點(diǎn),所用時(shí)間為t,末速度與水平方向夾角為θ.若讓小球帶正電q,在兩種不同電場(chǎng)中將小球以同樣的速度ν0水平拋出,第一次整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,末速度與水平方向夾角為θ1.第二次放在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,末速度與水平方向夾角為θ2,電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E=$\frac{mg}{q}$,g為重力加速度,不計(jì)空氣阻力.則下列說法正確的是( 。
A.t2>t>t1
B.θ>θ12
C.θ=θ1>θ2
D.若斜面足夠長(zhǎng),小球都能落在斜面上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L和一直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián),與定值電阻R=4Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點(diǎn)間,電流表A為理想電表,電路如圖所示,燈泡的電阻不變.當(dāng)AB間接電壓0.49V時(shí),電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮,電流表示數(shù)為0.1A;當(dāng)AB間接電壓15V時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來、燈泡正常發(fā)光.則下列說法正確的是(  )
A.電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1ΩB.燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)0.5A
C.燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)1AD.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,兩小球質(zhì)量相同,?長(zhǎng)為L(zhǎng)的無伸縮性細(xì)線懸掛在豎直面內(nèi)的O點(diǎn),現(xiàn)將?球從A點(diǎn)由靜?釋放,OA?平且O、A間的距離為$\frac{L}{2}$,若甲、?兩球碰撞中?機(jī)械能損失,不計(jì)空?阻?,重?加速度為g,則甲、?兩球在運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.乙球能再次回到A點(diǎn)
B.乙球不能回到A點(diǎn),但能回到與A點(diǎn)等高的位置
C.甲球上升的最大高度為 (1-$\frac{{3\sqrt{3}}}{8}$)L
D.乙球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力為(3+$\frac{{3\sqrt{3}}}{4}$)mg

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.野生大象群也有自己的“語言”.研究人員錄下象群“語言”交流時(shí)發(fā)出的聲音,發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時(shí),能聽到比正常播放時(shí)更多的聲音.播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),播出聲波的頻率(選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉淼?倍,聲波的傳播速度不變(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.斜向上方拋出一物體,在物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)( 。
A.物體的速度不為零,方向沿水平方向
B.物體的速度最小且為零
C.物體的加速度不為零,方向豎直向下
D.物體的加速度為零

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