10.如圖所示,P是一個很大的金屬板,水平放置,Q是一個帶正電的點(diǎn)電荷,固定在板外.另一個可看作質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電的小物體C,以一定的初速度從圖中的a點(diǎn)沿金屬板表面移動到b點(diǎn),移動過程中C的帶電量保持不變,它與金屬板間的摩擦不能忽略.關(guān)于C的這段運(yùn)動過程,下面的說法中正確的是( 。
A.C對P板的壓力先變小后變大B.C的加速度先變小后變大
C.C的電勢能先變小后變大D.C的速度先變小后變大

分析 金屬板P在Q的電場中產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象,達(dá)到靜電平衡時,整個金屬板是一個等勢體,表面是一個等勢面,表面的電場線與表面垂直.分析小球的受力情況,確定其運(yùn)動情況,判斷電場力是否做功.

解答 解:A、金屬板P在Q的電場中達(dá)到靜電平衡時,整個金屬板是一個等勢體,表面是一個等勢面,表面的電場線與表面垂直,所以C受到的電場力的方向向上;C在金屬板P的中點(diǎn)處離開Q最近,所以在金屬板的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大,C在中點(diǎn)處受到的電場力最大,對P板的壓力最。蔆對P板的壓力先變小后變大.故A正確;
B、C在P的中點(diǎn)處受到的電場力最大,對P板的壓力最小,根據(jù)摩擦力的公式:f=μN(yùn)=μ(mg-F),可知C在中點(diǎn)處受到的摩擦力最小.C在水平方向只受到摩擦力的作用,C的加速度:a=$\frac{f}{m}$,所以C在金屬板P的中點(diǎn)處的加速度最小,則C的加速度先變小后變大.故B正確;
C、金屬板是一個等勢體,表面是一個等勢面,小球在金屬板上向右運(yùn)動的過程中,電場力不做功,小球的電勢能不會變化.故C錯誤;
C、由于摩擦力做功,C的動能持續(xù)減小,所以C的速度持續(xù)減。蔇錯誤.
故選:AB

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵抓住靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn):整體導(dǎo)體是一個等勢體,表面是一個等勢面,結(jié)合牛頓運(yùn)動定律分析C的加速度變化.

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

20.在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S后,L1、L2、L3三盞燈均能發(fā)光,電源電動勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略.現(xiàn)將滑動變阻器R的滑片稍向上滑動一些,三盞燈亮度的變化情況是( 。
A.L1變亮,L2和L3變暗B.L1和L3變亮,L2變暗
C.L1和L3變暗,L2變亮D.L1和L2變暗,L3變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一塊質(zhì)量分布均勻的長方形木板,以中線為界,對比觀察左右兩部分,發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣.為此,物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分別采用了以下幾種方法進(jìn)行研究.
方法一:把木板傾斜一定角度形成斜面,讓一小木塊從頂端由靜止開始下滑到中線,用秒表測出時間為t1;再將小木塊從中線由靜止開始下滑到底端,測出時間為t2,發(fā)現(xiàn)t1>t2..則可判斷小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是上側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”)
方法二:把木板傾斜一定角度形成斜面,讓一小木塊從頂端由靜止下滑到底端,用秒表測出時間為t3;把木板上、下兩端顛倒放置,形成相同角度的斜面,再將小木塊從頂端由靜止下滑到底端,測出時間為t4,發(fā)現(xiàn)t3<t4則可判斷顛倒放置后小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是上側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”)
方法一中測量時間差△t=t1-t2;方法二中測量時間差△t′=t4-t3;試比較△t<△t′.(選填“>”、“=”或“<”)
方法三:如圖,把木板傾斜成一定角度形成斜面,拍攝小木塊從上往下運(yùn)動的頻閃照片,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:x1=10.76cm、x2=15.05cm、x3=25.96cm、x4=31.27cm
則可判斷小木塊與木板間動摩擦因數(shù)較大的一側(cè)是上側(cè).(選填“上側(cè)”或“下側(cè)”,)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車剛開始運(yùn)動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車所受摩擦力的大。賹⑿≤嚪呕卦幉醋,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車加速度a=0.16m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),記下小車加速運(yùn)動時傳感器的示數(shù)F2,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與合力F(F=F2-F0)的關(guān)系圖象,不計紙帶與計時器間的摩擦,下列圖象中正確的是B.

(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,小車加速運(yùn)動時傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2<F1(選填“<”、“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是D.
A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將長木板右端墊高
C.實(shí)驗(yàn)中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,表示甲、乙兩運(yùn)動物體相對同一原點(diǎn)的位移-時間圖象,下面有關(guān)說法中正確的是( 。
A.甲、乙都是做勻變速直線運(yùn)動B.甲、乙運(yùn)動的出發(fā)點(diǎn)相距s0
C.乙運(yùn)動的速度大于甲運(yùn)動的速度D.乙比甲早出發(fā)t1的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,BC 為半徑等于$\frac{2}{5}\sqrt{2}$m豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?OA的距離為多少?
(2)小球在圓管中運(yùn)動時對圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運(yùn)動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)(圖中沒有畫出),打點(diǎn)計時器接周期為T=0.02s的交流電源.經(jīng)過測量得:d1=3.62cm,d2=9.24cm,d3=16.85cm,d4=26.46cm,d5=38.06cm,d6=51.67cm.

(1)打點(diǎn)計時器在打E點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的速度大小為1.06  m/s,加速度大小為2.00m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值大于(填“大于”、“等于”或“小于”)實(shí)際值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.2013年12月14日 晚上9點(diǎn)14分左右嫦娥三號月球探測器平穩(wěn)降落在月球虹灣,并在4分鐘后展開太陽能電池帆板.這是中國航天器第一次在地外天體成功軟著陸,中國成為繼美國、前蘇聯(lián)之后第三個實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國家.太陽能電池在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學(xué)器件.某實(shí)驗(yàn)小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

(1)為了達(dá)到上述目的,應(yīng)選用圖1中的哪個電路圖甲(填“甲”或“乙”);
(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖象.由圖可知,當(dāng)電壓小于2.00V時,太陽能電池的電阻很大(填“很大”或“很小”);當(dāng)電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為1×103Ω.(保留一位有效數(shù)字)
(3)該實(shí)驗(yàn)小組在另一實(shí)驗(yàn)中先用一強(qiáng)光照射太陽能電池,并用如圖3電路調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a.再減小實(shí)驗(yàn)中光的強(qiáng)度,用一弱光重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得U-I曲線b,如圖4.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時,若曲線a的路端電壓為1.5V.則滑動變阻器的測量電阻為7.1×103Ω,曲線b上求外電路消耗的電功率為6.8×10-5W(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.氣溫為10℃時,測得空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)為p0=800Pa,已知10℃時水的飽和汽壓為p1=1.228×103Pa.則此時空氣的絕對濕度為800Pa,相對濕度為65.1%.

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同步練習(xí)冊答案