9.如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿AB水平置于被固定的帶正電的可視為點(diǎn)電荷小球的正上方,小球的電荷量為Q.a(chǎn)、b是水平細(xì)桿上的兩點(diǎn),且在以帶正電小球?yàn)閳A心的同一豎直圓周上,c為a、b的中點(diǎn).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小圓環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在細(xì)桿上,從a點(diǎn)由靜止釋放,在小圓環(huán)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.小圓環(huán)在c點(diǎn)的加速度最大
B.小圓環(huán)在b點(diǎn)的動(dòng)能最大
C.小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能在c點(diǎn)最大
D.小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能在b兩點(diǎn)最大

分析 小圓環(huán)受到重力、支持力與庫(kù)侖力,由于重力與支持力均不做功,僅在庫(kù)侖引力作用下運(yùn)動(dòng),庫(kù)侖引力先做正功后做負(fù)功,則環(huán)的動(dòng)能先增大后減小,而環(huán)與電荷組成的系統(tǒng)電勢(shì)能先減小后增大;由于兩者間距先變小后變大,則庫(kù)侖力大小先增加后減小.

解答 解:A、小圓環(huán)沿光滑直桿運(yùn)動(dòng),兩者間距先減小后增大,由庫(kù)侖定律可知,圓環(huán)所受的庫(kù)侖力先增大后減小,而庫(kù)侖力沿桿方向的分力提供合力,雖然庫(kù)侖力先大后小,但其分力卻是先變小后變大,則加速度也是先減小后增大.故A錯(cuò)誤;
B、小圓環(huán)沿光滑直桿運(yùn)動(dòng),庫(kù)侖力與速度方向的夾角先小于90°后大于90°,則庫(kù)侖力先做正功后做負(fù)功.所以小圓環(huán)的動(dòng)能先增大后減小,在c點(diǎn)動(dòng)能最大.故B錯(cuò)誤;
CD、小圓環(huán)沿光滑直桿運(yùn)動(dòng),庫(kù)侖力與速度方向的夾角先小于90°后大于90°,庫(kù)侖力先做正功后做負(fù)功,則小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能先減小后增大,系統(tǒng)的電勢(shì)能在c點(diǎn)最小,在ab兩點(diǎn)最大.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 考查庫(kù)侖定律與牛頓第二定律,及運(yùn)用力的分解,同時(shí)還應(yīng)用力的做功,特別注意功的正負(fù).并當(dāng)只有電場(chǎng)力做功時(shí),動(dòng)能與電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,質(zhì)量M=2kg,半徑R=0.3m的四分之一豎直光滑圓弧槽,靜置在光滑水平面上,槽的末端和水平面相切,一質(zhì)量m=1kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小球,以初速度v0沖上圓弧槽,g=10m/s2,求:
(1)若槽固定在水平面上,要使小球恰好到達(dá)槽的最上端A點(diǎn),v0應(yīng)為多少
(2)若槽不固定,要使小球恰好到達(dá)槽的最上端A點(diǎn),v0應(yīng)為多少
(3)若槽不固定,當(dāng)v0=6m/s時(shí),圓弧槽最終獲得的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,實(shí)線是某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,A、B兩處分別放置電量為Q1、Q2的正帶電試探電荷且Q1>Q2.以下有關(guān)A、B兩處的比較不正確的是( 。
A.A處的場(chǎng)強(qiáng)較大
B.A處的電勢(shì)較高
C.帶電粒子Q1在A處受到的電場(chǎng)力較大
D.帶電粒子Q1在A處的電勢(shì)能一定較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m,B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m,當(dāng)t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)C恰好通過(guò)平衡位置,該波的波速可能為( 。
A.$\frac{1}{3}$m/sB.3m/sC.5m/sD.11m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,一半徑為R的光滑絕緣圓形軌道豎直放置,一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球(可視為近質(zhì)點(diǎn))可以在軌道內(nèi)則運(yùn)動(dòng).當(dāng)在軌道所在的區(qū)域內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球可靜止在圖中的A點(diǎn),OA與豎直方向的夾角為53°.圖中C點(diǎn)與A點(diǎn)在同一直徑上.求:
(1)小球的電性及電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)現(xiàn)給小球一個(gè)初速度,小球能沿圓形軌道做圓周運(yùn)動(dòng),求這個(gè)初速度的最小值;
(3)若在軌道平面內(nèi)加上垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),使小球從A點(diǎn)以沿切線方向的初速度v0′=$\sqrt{10gR}$出發(fā),小球剛好能過(guò)C點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及小球過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.甲、乙兩車(chē)在同一水平路面上做直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻乙車(chē)在前、甲車(chē)在后,相距s=6m,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí),乙做勻減速運(yùn)動(dòng),兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.則在0~12s內(nèi)關(guān)于兩車(chē)位置關(guān)系的判斷,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t=4s時(shí)兩車(chē)相遇B.t=4s時(shí)兩車(chē)間的距離最大
C.0~12s內(nèi)兩車(chē)有兩次相遇D.0~12s內(nèi)兩車(chē)有三次相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過(guò)程,其中bc的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn),cd垂直于ab且與T軸平行,da與bc平行,則氣體體積( 。
A.在ab過(guò)程中不斷增大B.在bc過(guò)程中保持不變
C.在cd過(guò)程中不斷增大D.在da過(guò)程中保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活.某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻,已知該燈正常工作時(shí)電阻大約500Ω,電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同.
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0至50mA,內(nèi)阻RA1約為3Ω)
B.電流表A2(量程為0至3mA,內(nèi)阻RA2=15Ω)
C.定值電阻R1=697Ω
D.定值電阻R2=1985Ω
E.滑動(dòng)變阻器R(0至20Ω)一只
F.電壓表V(量程為0至12V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
G.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻很小)
H.開(kāi)關(guān)S一只,導(dǎo)線若干
(1)如圖1所示,請(qǐng)選擇合適的器材,電表1為F,電表2為B,定值電阻為D.(填寫(xiě)器材前的字母編號(hào))
(2)將采用的電路圖如圖2補(bǔ)充完整.
(3)寫(xiě)出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=$\frac{{I}_{2}({R}_{2}+{R}_{A2})}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$(填字母,電流表A1,電流表A2電壓表V的讀數(shù)分別用I1、I2、U表示),當(dāng)表達(dá)式中的I2(填字母)達(dá)到1.5mA,記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式,其結(jié)果為L(zhǎng)ED燈正常工作時(shí)電阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)一段8m的位移所用的時(shí)間為4s,緊接著通過(guò)下一段8m的位移所用時(shí)間為2s.則物體的運(yùn)動(dòng)加速度為(  )
A.$\frac{1}{3}$m/s2B.$\frac{2}{3}$m/s2C.$\frac{4}{3}$m/s2D.$\frac{8}{3}$m/s2

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