【題目】如圖(a)所示,兩個帶正電的小球A、B(均可視為點(diǎn)電荷)套在一根傾斜的光滑絕緣直 桿上,其中A球固定,電荷量QA=2.0 x10-4C,B球的質(zhì)量m=0.lkg。以A為坐標(biāo)原點(diǎn),沿桿向上建立直線坐標(biāo)系,B球的總勢能(重力勢能與電勢能之和)隨位置x的變化規(guī)律如圖(b)中曲線I所示,直線Ⅱ?yàn)榍I的漸近線。圖中M點(diǎn)離A點(diǎn)距離為6m。令A所在平面為參考平面,無窮遠(yuǎn)處電勢為零,重力加速度g10m/s2,靜電力恒量k=9.0×l09N.m2/C2.下列說法正確的是

A. 桿與水平面的夾角θ =60°

B. B球的電荷量QB=1.0×10-5C

C. B球以4J的初動能從M點(diǎn)沿桿向上運(yùn)動,到最高點(diǎn)時電勢能減小2J

D. B球從離A2m處靜止釋放,則向上運(yùn)動過程中加速度先減小后增大

【答案】BCD

【解析】A項(xiàng):漸進(jìn)線Ⅱ表示B的重力勢能隨位置的變化關(guān)系,即Ep=mgxsinθ=kx

,即θ=30°,故A錯誤;

B項(xiàng):由圖乙中的曲線Ⅰ知,在x=6m出總勢能最小,動能最大,該位置B受力平衡

,解得:,故B正確;

C項(xiàng):在M點(diǎn)B球總勢能為6J,根據(jù)能量守恒定律,當(dāng)B的動能為零,總勢能為10J,所以電勢能減小2J,故C正確;

D項(xiàng):由曲線Ⅰ知BA的最近距離為x=2m,,可知向上運(yùn)動過程中加速度先減小后增大,故D正確。

點(diǎn)晴:此題考查讀圖能量,注意選擇合適的點(diǎn),同時要熟練應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律和能量守恒解題,屬于較難的題目。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長度l=0.55 m的輕繩一段系在O點(diǎn)(在N點(diǎn)的正上方),另一端系一小物塊a,把質(zhì)量m=0.5kg的小物塊a拉到與圓心O等高位置M由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時恰好進(jìn)入一長L=0.19m的水平臺面上,并且輕繩斷開。小物塊a到達(dá)平臺右邊時與放在水平臺面最右端的小物塊b發(fā)生碰撞,碰撞后小物塊a、b恰好分別從A、B兩點(diǎn)落入洞中;已知水平臺面離地面的高度h=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞,洞口最左端的A點(diǎn)離水平臺面右端的水平距離s =1m,B點(diǎn)在洞口的最右端。小物塊與水平臺面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。取g=10 m/s2。求:

(1)小物塊a到達(dá)最低點(diǎn)時輕繩的拉力大小;

(2)小物塊b的質(zhì)量m';

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩等量正點(diǎn)電荷(圖中未畫出)固定,它們連線上有A、OB三點(diǎn),連線的垂線上有CD兩點(diǎn),OAOB,OCOD。僅將點(diǎn)電荷A點(diǎn)自由釋放,能在AB之間往復(fù)運(yùn)動,僅將點(diǎn)電荷bC點(diǎn)自由釋放,b能在C、D之間往復(fù)運(yùn)動。不計重力的影響。則( )

A. A、C兩點(diǎn)的電勢相等

B. A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同,CD兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C. 點(diǎn)電荷AB的過程中,加速度先減小后增大

D. 點(diǎn)電荷bCD的過程中,電勢能先增加后減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ,然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,則

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

C. 在軌道Ⅰ上,衛(wèi)星在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個邊長為1 m的正六邊形的六個頂點(diǎn)(勻強(qiáng)電場和六邊形所在平面平行),B、C、F三點(diǎn)電勢分別為1 V、2 V、3 V,則下列說法正確的是( )

A. D點(diǎn)的電勢為4.5 V

B. 電子在B點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)低1 eV

C. 電子從B點(diǎn)到E點(diǎn)電場力做功為-3 eV

D. 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用伏安法測電阻,不論是電流表內(nèi)接法,還是電流表外接法,都有系統(tǒng)誤差。

(1)如圖(a)所示,如果電壓表和電流表的讀數(shù)分別為UvIA,待測電阻的測量值____真實(shí)值(填大于”、“等于小于);如果已知電壓表的內(nèi)阻為RV,則待測電阻的阻值Rx=________

(2)由于電壓表的內(nèi)阻未知,小明設(shè)計了如(b)乙所示的電路測量待測電阻。具體步驟如下:

①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電流計的讀數(shù)為零;

②記錄電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I;

③待測電阻的阻值Rx=____。

(3)小華設(shè)計了圖(c)所示的電路測量待測電阻。具體步驟如下:

①斷開開關(guān)S1,閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2,使電流表A1的讀數(shù)恰好為電流表A2的讀數(shù)的一半;

②閉合S1,并保持滑動變阻器R2的滑動觸頭位置不變,記錄電壓表的讀數(shù)U'和電流表A1的讀數(shù)I’;

③待測電阻的阻值Rx=____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,在第二、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。在該平面有一個質(zhì)量為m、帶電荷量q的正電粒子,以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場,之后與y軸成45°角射出電場,再經(jīng)過一段時間恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場,已知OP之間的距離為d,不計帶電粒子的重力,則( )

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度

B. 電場強(qiáng)度

C. 自進(jìn)入磁場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸所用時間為

D. 自進(jìn)入磁場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸所用時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車在一條平直的單行道上同向行駛,乙在前,甲在后.t=0時刻,兩車同時剎車,結(jié)果發(fā)生了碰撞.如圖所示為兩車剎車后不會相撞的vt圖象,下列說法正確的是(  )

A. 兩車剎車時的距離一定小于90 m

B. 兩車剎車時的距離一定等于112.5 m

C. 兩車一定是在t=20 s之前的某時刻發(fā)生相撞的

D. 兩車一定是在t=20 s之后的某時刻發(fā)生相撞的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c為三個質(zhì)量均為m的物塊,物塊a、b通過水平輕繩相連后放在水平面上,物塊c放在b上,F(xiàn)用水平拉力作用于a,使三個物塊一起水平向右勻速運(yùn)動。各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g。下列說法正確的是

A. 該水平拉力大于輕繩的彈力

B. 物塊c受到的摩擦力大小為μmg

C. 當(dāng)該水平拉力增大為原來的1.5倍時,物塊c受到的摩檫力大小為0.5μmg

D. 剪斷輕繩后,在物塊b向右運(yùn)動的過程中,物塊c受到的摩擦力大小為μmg

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