【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧連接,置于絕緣光滑的水平面上.當突然加一水平向右的勻強電場后,兩小球A、B將由靜止開始運動,在以后的運動過程中,對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說法正確的是( )

A.系統(tǒng)機械能不斷增加

B.系統(tǒng)動能不斷增加

C.當彈簧長度達到最大值時,系統(tǒng)機械能最小

D.當小球所受電場力與彈簧的彈力相等時,系統(tǒng)動能最大

【答案】D

【解析】

試題分析:據(jù)題意,在施加電場后對整個系統(tǒng)受力分析,系統(tǒng)在水平方向受到電場力F1和F2,由于兩球帶電量相等且電性相反,則在勻強電場中,系統(tǒng)在豎直方向的合力也為0,所以系統(tǒng)所受合力為0;彈簧彈力是系統(tǒng)的內(nèi)力,兩球在電場力作用下向相反方向運動,彈簧被拉伸,彈力增加,當彈力與電場力相等時,兩球速度最大,繼續(xù)運動則彈力大于電場力,兩球開始減速運動直至速度減為0,然后反向運動;整個系統(tǒng)在這個運動過程中,系統(tǒng)機械能守恒,A、C選項錯誤;動能先增加后減少,B選項錯誤;D選項正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行導軌置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中(方向向里),間距為L,左端電阻為R,其余電阻不計,導軌右端接一電容為C的電容器。現(xiàn)有一長2L的金屬棒ab放在導軌上,aba為軸順時針以ω轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R的電量為

A. Q= B. Q=2BL2ωC

C. Q= D. Q= BL2(+2ωC)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】y軸上放置著一塊不帶電的無限大接地金屬板,現(xiàn)在x軸上的(L,0)點放一電量為q的正點電荷,它們之間的電場線分布如圖甲所示。兩個相距為2L的電量均為q的等量異種點電荷之間的電場線分布如圖乙所示。某同學經(jīng)過探究之后發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電場線分布與圖乙中虛線(兩點電荷連線的中垂線)右側(cè)的電場線分布相同,則P2L,0)點的電場強度的大小是:( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=37角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直向上.質(zhì)量為0.2kg,電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.

⑴求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;

⑵當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;

g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四個完全相同的彈簧秤,外殼通過繩子分別與四個完全相同的物體相連,掛鉤一端施加沿軸線方向的恒力F,以下四種情況中關(guān)于彈簧秤讀數(shù)的說法正確的是

A如果圖甲中的物體靜止在水平地面上,那么彈簧秤的讀數(shù)可能小于F

B如果圖乙中的物體靜止在斜面上,那么彈簧秤的讀數(shù)一定等于F

C如果圖丙中的物體靜止在粗糙水平地面上,那么彈簧秤的讀數(shù)一定等于F

D如果已知圖丁中水平地面光滑,則由于物體的質(zhì)量未知無法判定彈簧秤的讀數(shù)與F的大小關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個勻強磁場的邊界是MN,MN左側(cè)無磁場,右側(cè)是范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域,如圖甲所示現(xiàn)有一個金屬線框沿ab方向以恒定速度從MN左側(cè)垂直進入勻強磁場區(qū)域線框中的電流隨時間變化的I-t圖象如圖乙所示則可能的線框是如圖丙所示中的哪一個

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻。已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω;電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ),電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻1.0Ω)定值電阻R0=0.5Ω,滑動變阻器有R1(最大阻值10Ω,額定電流2A)和R2(最大阻值100Ω,額定電流0.1A)各一只。

(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填“R1”或“R2”)

(2)根據(jù)圖甲在實物圖乙中連線使之為實驗電路。

(3)實驗過程中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖丁所示,其讀數(shù)為________V.

(4)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的電壓與電流關(guān)系圖象,根據(jù)圖象求出的電源電動勢E______V,內(nèi)阻r_____Ω.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后,以恒定速率沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場,電場方向水平向左,且離子恰好打在NQ的中點上,靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場,已知圓弧所在處場強為E0,方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q、,離子重力不計。求:

(1)離子在加速電場加速后的速率v;

(2)矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E;

(3)求圓弧虛線對應(yīng)的半徑R的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝,線圈ab的邊長為l1=0.2m,bc的邊長為l2=0.25m,在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的勻強磁場中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s,若線圈自身電阻為r=1Ω,負載電阻R=9Ω。試求:

(1)穿過線圈平面的最大磁通量Φm

(2)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時,感應(yīng)電動勢的大小;

(3)1min時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小。

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