【題目】如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時(shí)速度為V2(V2<V1).若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則( )

A. 小物體上升的最大高度為

B. NM的過程中,小物體的電勢能逐漸減小

C. MN的過程中,電場力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功

D. NM的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先減小后增大

【答案】A

【解析】設(shè)斜面傾角為θ、上升過程沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離為L.因?yàn)镺M=ON,則M、N兩點(diǎn)電勢相等,小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0.上滑和下滑經(jīng)過同一個(gè)位置時(shí),垂直斜面方向上電場力的分力相等,摩擦力相等,所以上滑和下滑過程克服摩擦力所作的功相等,并設(shè)為W1.在上滑和下滑過程,對(duì)小物體,摩擦力做功相等,則由動(dòng)能定理分別有:
上滑過程:
下滑過程:

上兩式相減可得:最大高度 ,故A正確;從N到M的過程中,電場力對(duì)小物體先作正功后作負(fù)功,電勢能先減小后增大,故B錯(cuò)誤.從M到N的過程中,由OM=ON,可知,電場力對(duì)小物體先作正功后作負(fù)功,故C錯(cuò)誤;從N到M的過程中,小物體受到的電場力垂直斜面的分力先增大后減小,而重力分力不變,則摩擦力先增大后減小,在此過程中小物體到O的距離先減小后增大,根據(jù)庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減小,故D錯(cuò)誤;故選A.

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:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,第三象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場Ⅰ,y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ磁場的方向均垂直于紙面向里.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子自P(-l,l)點(diǎn)由靜止釋放,沿垂直于x軸的方向進(jìn)入磁場Ⅰ,接著以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場Ⅱ,不計(jì)粒子重力.

(1)求磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1;

(2)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B1,粒子從磁場Ⅱ再次進(jìn)入電場,求粒子第二次離開電場時(shí)的橫坐標(biāo);

(3)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3B1,求粒子在第一次經(jīng)過y軸到第六次經(jīng)過y軸的時(shí)間內(nèi),粒子的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一節(jié)干電池,電動(dòng)勢大約為15 V,內(nèi)電阻約為10 Ω某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測出該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,他們?cè)诶蠋煹闹С窒碌玫搅艘韵缕鞑模?/span>

A電壓表V15 V,10 kΩ

B電流表G量程30 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω

C電流表A量程06 A,內(nèi)阻約為05 Ω

D滑動(dòng)變阻器R10~20 Ω,10 A

E滑動(dòng)變阻器R20~100 Ω,1 A

F定值電阻R3=990 Ω

G開關(guān)S和導(dǎo)線若干

1為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時(shí)為了操作方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 .(填寫器材前字母

2請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出他們采用的實(shí)驗(yàn)原理圖.(標(biāo)注所選擇的器材符號(hào)

3該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理圖測得的數(shù)據(jù)如下表,為了采用圖像法分析處理數(shù)據(jù),請(qǐng)你在下圖所示的坐標(biāo)紙上選擇合理的標(biāo)度,作出相應(yīng)的圖線

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

電流表GI1/mA

137

135

126

124

118

111

電流表AI2/A

012

016

021

028

036

043

4根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢E= V保留三位有效數(shù)字,電源的內(nèi)阻r= span> Ω保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上.在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場.在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速度為v0的帶電微粒.(已知重力加速度為g)

(1)當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí),這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場,并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng).求電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.

(2)調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xOy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限,如圖乙所示.現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng),則在保證電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向不變的條件下,求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度叫做_____________________________。一般取值g=_____________,在課本必修1中,如果沒有特別說明,都按g=10 m/s2進(jìn)行計(jì)算。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域CDNM內(nèi)有沿紙面向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的大小E=1.5×105 V/m;在矩形區(qū)域MNGF內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2 T.已知CD=MN=FG=0.60 m,CM=MF=0.20 m.在CD邊中點(diǎn)O處有一放射源,沿紙面向電場中各方向均勻地輻射出速率均為v0=1.0×106 m/s的某種帶正電粒子,粒子質(zhì)量m=6.4×10-27 kg,電荷量q=3.2×10-19 C,粒子可以無阻礙地通過邊界MN進(jìn)入磁場,不計(jì)粒子的重力.求:

(1)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;

(2)邊界FG上有粒子射出磁場的范圍長度;

(3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.(后兩問結(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:

【題目】萬有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性.

(1)用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果.已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響.設(shè)在地球北極地面稱量時(shí),彈簧秤的讀數(shù)為F0.

a.若在北極上空高出地面h處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值的表達(dá)式,并就h1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字);

b.若在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值的表達(dá)式.

(2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽的半徑為RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽和地球的密度均勻且不變,僅考慮太陽和地球之間的相互作用,以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算“設(shè)想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定,小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落.不計(jì)空氣阻力,則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中(  )

A. 小球的動(dòng)能一直減小

B. 小球的機(jī)械能守恒

C. 小球的重力勢能先減小后增加

D. 彈簧的彈性勢能一直增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩極板間距為d的平行板電容器與一電源連接,電鍵S閉合,電容器兩極間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng),下列敘述正確的是( )

A. 微粒帶正電

B. 電源電動(dòng)勢的大小為

C. 斷開電鍵S,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

D. 保持電鍵S閉合,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案