4．地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場．一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落20.0m．對此過程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力）（　�。�
A．-3.00×10-4J和 1.99×10-2 JB．3.00×10-4J和1.99×10-2 J
C．-3.00×10-4J和 1.93×10-2 JD．3.00×10-4J和1.93×10-2 J

分析 小球的電勢能的改變量看電場力做功，動能的改變量取決于合外力做功，根據(jù)功的計算公式分別求出電場力做功和合外力做功，即可解答．

解答 解：小球帶負電，電場力對小球做負功，為：W電=qEs=-1.00×10-7×150×20J=-3.00×10-4J，
則小球的電勢能增加量3.00×10-4J，即電勢能的改變量為3.00×10-4J．
合外力對小球做功為：W合=（mg-qE）s=（1.00×l0-4×9.8-1.00×10-7×150）×20J=1.93×10-2J
根據(jù)動能定理得知：動能的改變量為1.93×10-2J，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握常見的功能關(guān)系，知道電場力做功決定了電勢能的變化，合外力做功決定了動能的變化．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．按照“嫦娥工程”的原計劃，我國2015年發(fā)射“嫦娥四號”，假設“嫦娥四號”貼近月球表面做勻速圓周運動的周期為T，機器人在月球上著陸后，測的物塊由靜止自由落下h高度所用的時間為t，已知引力常量為G，月球視為均勻球體，則下列敘述正確的是（　�。�
A．月球的密度為$\frac{4{π}^{2}}{G{T}^{2}}$B．月球的質(zhì)量為$\frac{{h}^{3}{T}^{4}}{2G{π}^{4}{t}^{6}}$
C．月球的半徑為$\frac{2{π}^{2}{t}^{2}}{h{T}^{2}}$D．月球的第一宇宙速度為$\frac{2hT}{π{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．為了保持我國高鐵乘坐的舒適性，高鐵列車加速時間都比較長．如果某高速列車從甲站由靜止啟動后做直線運動，先勻加速運動10 分鐘達到最高速度360km/h，再勻速運動10分鐘，接著勻減速運動10分鐘后到達乙站停止，則甲乙兩站間的距離大約為（　�。�
A．300kmB．240kmC．180kmD．120km

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出：

（1）本實驗應用的實驗方法是C （單選）
A．假設法         B．理想實驗法    C．控制變量法     D．等效替代法
（2）當m與M的大小關(guān)系滿足m＜＜M時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（3）一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是：BC（多選）
A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差
D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式 a=$\frac{mg}{M}$求出．
（4）如圖所示是實驗得到的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出． 由圖中的數(shù)據(jù)可知，打B點時小車的速度為vB=0.16m/s．小車加速度的大小為a=0.81m/s2．（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：解答題

19．在“探究小車加速度與所受合外力及車質(zhì)量間的關(guān)系”時，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼總質(zhì)量用M表示，砝碼盤及盤中的砝碼總質(zhì)量用m表示，問：
（1）當M與m滿足M＞＞m關(guān)系時，才可以認為小車受到的拉力大小約等于砝碼盤和砝碼的總重力mg．
（2）在保持拉力一定的情況下，探究車加速度a與車及車中砝碼總質(zhì)量M的關(guān)系時，以下做法正確的是A．
A．每次實驗時，先將打點計時器接通電源打點，后放開小車
B．每次改變小車中砝碼個數(shù)后，都需要重新平衡摩擦力
C．計算小車加速度a時，可以用天平測出m和M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
D．通過作a-M圖象，來得到a與M的關(guān)系
（3）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究車的加速度a與所受合外力F的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當，得到的a-F關(guān)系如圖2所示（a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力）．其原因是B．
A．沒有平衡摩擦力
B．平衡摩擦力過度
C．平衡摩擦力不足
D．平衡摩擦力時，沒有去掉砝碼盤

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．電磁炮是一種理想的兵器，其原理是：炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁無摩擦良好接觸．開始時炮彈在導軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力從靜止勻加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出（如圖）．設兩導軌間距d=0.10m，導軌長L=20m，炮彈質(zhì)量m=0.30kg，導軌間勻強磁場的磁感應強度B=2.0T，方向垂直紙面向里，電流I的方向如圖所示．若炮彈出口速度為v=4.0×103m/s，求通過導軌的電流值I．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當車頭行駛到進站口O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知$\overline{OA}$=1200m，$\overline{OB}$=2000m，求：
（1）列車減速運動的加速度的取值范圍；
（2）列車減速運動的最長時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．用塑料梳子梳頭發(fā)時，有時聽到“噼啪”聲，這是因為（　�。�
A．頭發(fā)本身帶電B．梳子本身帶電
C．梳子與頭發(fā)摩擦產(chǎn)生了靜電D．與靜電現(xiàn)象無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個正在做曲線運動的物體，當所受的所有外力都消失時，它將（　�。�
A．做勻速直線運動B．做減速直線運動，直到停止
C．仍做曲線運動D．以上各種情況都有可能

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