6.如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣直細(xì)管AC與水平面成30°角固定放置,在與細(xì)管同一豎直平面內(nèi)的P處固定點電荷+Q,P,A連線水平,B是AC的中點,PB⊥AC,電荷量為一q的帶電小球從管中A處由靜止釋放,剛釋放時加速度大小為a(a<g),重力加速度為g.則在十Q產(chǎn)生的電場中( 。
A.A點的電勢高于B點的電勢
B.B點的電場強度大小是A點的2倍
C.小球運動到C處時的加速度大小為g-a
D.小球從A運動到C的過程中電勢能先增大后減小

分析 由正點電荷電場線的分布,結(jié)合沿著電場線方向電勢降低,分析電勢的高低;根據(jù)點電荷電場強度的公式,分析場強關(guān)系;根據(jù)電場力做功的正負(fù)來確定電勢能高低;由牛頓第二定律,結(jié)合庫侖定律,即可求解C處加速度.

解答 解:A、正點電荷的電場線發(fā)散型,由于沿著電場線方向,電勢降低,因此A點的電勢低于B點的電勢,故A錯誤;
B、結(jié)合幾何關(guān)系知:PA=2PB,由點電荷電場強度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,可知,電場強度的大小與間距的平方成反比,則B點的電場強度大小是A點的4倍,故B錯誤;
C、在A處時小球的加速度為a,對A點受力分析,電場力、重力與支持力,由力的合成法則可知,合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的;
當(dāng)在C處時,小球仍受到重力、電場力與支持力,合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的,即為g-a.故C正確.
D、根據(jù)電場力做正功,電勢能減小;電場力做負(fù)功,電勢能增加,可知:小球帶負(fù)電,從A到C的過程中,電場力先做正功,后做負(fù)功,則電勢能先減小后增大,故D錯誤;
故選:C.

點評 本題考查點電荷的電場強度公式,掌握矢量的合成法則,注意電場力做功與電勢能的變化關(guān)系,理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.2013年5月10日,中國海軍首只艦載航空兵部隊正式組建,這標(biāo)志著我國航母部隊?wèi)?zhàn)斗力建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段.航載機(jī)在航母上的安全起降是艦載航空兵實現(xiàn)戰(zhàn)斗力的保證.設(shè)有一總質(zhì)量2×104kg的艦載機(jī)在航母甲板著艦區(qū)阻攔著艦,為保證一旦著艦失敗能再次起飛,阻攔過程中艦載機(jī)的發(fā)動機(jī)保持2×105N的水平總推力.設(shè)艦載機(jī)以70m/s的水平速度準(zhǔn)確鉤住BC間阻攔索中點后,垂直于BC沿直線滑行60m至A處停穩(wěn),BC間距40m,如圖所示.著艦過程甲板保持水平,忽略摩擦與空氣阻力.求
(1)艦載機(jī)在A處停穩(wěn)后,關(guān)閉發(fā)動機(jī)前阻攔索AB對艦載機(jī)的拉力;
(2)著艦過程中阻攔索對艦載機(jī)所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,兩個帶正電的小球A、B套在一個傾斜的光滑直桿上,兩球均可視為點電荷,其中A球固定,帶電量QA=2×10-4C,B球的質(zhì)量為m=0.1kg.以A為坐標(biāo)原點,沿桿向上建立直線坐標(biāo)系,B球的總勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線Ⅰ所示,直線Ⅱ為曲線I的漸近線.圖中M點離A點距離為6米.(g取10m/s2,靜電力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)

(1)求桿與水平面的夾角θ;
(2)求B球的帶電量QB
(3)求M點電勢φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初動能從M點開始沿桿向上滑動,求B球運動過程中離A球的最近距離及此時B球的加速度.
(5)在圖(乙)中畫出當(dāng)B球的電量變成-2QB時的總勢能隨位置x的變化規(guī)律曲線.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖在O點有一波源,t=0時刻開始振動,在介質(zhì)中形成一列振幅為10cm的簡諧橫波,在t=0.9s時刻到P點時波形如圖,OP距離為1.5m,從此時開始,又經(jīng)過1.9s,質(zhì)點A第一次到達(dá)平衡位置下方5cm處,由此判斷:
(1)該機(jī)械波的周期;
(2)A點距振源O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一橫截面積為S的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸水平放置且固定不動,兩個活塞A和B將汽缸分隔為1、2兩氣室,達(dá)到平衡時,1、2兩氣室體積之比分別為V1和V2,壓強為P0,如圖所示.在室溫不變的條件下,緩慢推動活塞A,使之向右移動一段距離d后達(dá)到新的平衡,活塞移動到達(dá)新的平衡后,求:
(1)汽缸內(nèi)氣體的壓強.
(2)活塞B向右移動的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.關(guān)于原子和原子核,下列說法中正確的是( 。
A.結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C.235U的半衰期約為7億年,隨著全球氣候變暖,其半衰期將變短
D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,需要吸收能量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某物理興趣小組在一次探究實驗活動中,要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).實驗裝置如圖所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其左端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,右端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速直線運動,在紙帶上打出一系列點.

(1)圖給出的是實驗中獲取紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未畫出,用刻度尺測量出計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以計算出:點“2”的瞬時速度v=0.264m/s,加速度a=0.497m/s2(保留三位有效數(shù)字).
(2)為了測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),該小組用天平測出了滑塊的質(zhì)量m1,托盤和砝碼的總質(zhì)量m2.若用托盤和砝碼的總重力來代替細(xì)繩對滑塊的拉力,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{2}g-{m}_{1}a}{{m}_{1}g}$ (用g、a、m1、m2等字母表示).與真實值相比,測量的動摩擦因數(shù)偏大 (填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,AB段為$\frac{1}{4}$光滑圓弧,半徑為R=2m,BC為粗糙的水平軌道,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從軌道頂端A由靜止下滑時,恰好運動到C點靜止且BC端長度為X=4m,g=10m/s2,求:
(1)小物塊到達(dá)B點時的速度為多大?此時它對軌道的壓力是多大?
(2)小物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,一個板長為L,板間距離也是L的平行板電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電.有一對質(zhì)量均為m,重力不計,帶電量分別為+q和-q的粒子從極板正中水平射入(忽略兩粒子間相互作用),初速度均為v0.若-q粒子恰能從上極板邊緣飛出,求:
(1)兩極板間勻強電場的電場強度E的大?
(2)-q粒子飛出極板時的速度v的大小與方向?
(3)若在極板右邊的空間里存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,為使得+q粒子與-q粒子在磁場中對心正碰(碰撞時速度方向相反且共線),則磁感應(yīng)強度B應(yīng)為多少?

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