3.兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)電荷量為2×10-3C,質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是( 。
A.由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
B.B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=100 V/m
C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸降低
D.A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=5V

分析 由能量守恒定律分析電勢能的變化情況.根據(jù)v-t圖可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大,此處電場強(qiáng)度最大,根據(jù)牛頓第二定律求場強(qiáng)的最大值.由C到A的過程中物塊的動能一直增大,根據(jù)電場線的方向分析電勢的變化,由動能定理可求得AB兩點(diǎn)的電勢差.

解答 解:A、從速度時(shí)間圖象可知,由C到A的過程中,物塊的速度一直增大,電場力對物塊做正功,電勢能一直減小,故A錯誤;
B、帶電粒子在B點(diǎn)的加速度最大,為 am=$\frac{4}{7-5}$=2m/s2,所受的電場力最大為 Fm=mam=0.1×2N=0.2N,則場強(qiáng)最大值為 Em=$\frac{{F}_{m}}{q}$=$\frac{0.2}{2×1{0}^{-3}}$=100N/C,故B正確;
C、據(jù)兩個(gè)等量同種正電荷其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè),故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢逐漸減小,故C正確;
D、從速度時(shí)間圖象可知,A、B兩點(diǎn)的速度分別為 vA=6m/s,vB=4m/s,再根據(jù)動能定理得  qUAB=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mvA2=$\frac{1}{2}$×0.1×(42-62)J=-1J,解得:UAB=-500V,故D錯誤.
故選:BC

點(diǎn)評 明確等量同種電荷電場的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵,要知道v-t圖切線的斜率表示加速度,由動能定理求電勢差是常用的方法.

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

13.如圖所示是一個(gè)密閉的內(nèi)外壁均光滑的薄壁球形容器,質(zhì)量為m,該球形容器剛好能放入邊長為2R的立方體容器中,在金屬球殼與立方體的前方、下方、右方三個(gè)接觸點(diǎn)間安置大小可忽略的壓力傳感器A、B、C,傳感器可以測量球形容器與立方體之間的壓力大小,其中A和C處于過球心的水平圓周面上,B和C處于過球心的豎直圓周平面上.容器內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量也為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在運(yùn)動.通過一段時(shí)間的觀察,發(fā)現(xiàn)傳感器A的示數(shù)一直為零,B和C的示數(shù)隨時(shí)間周期性變化,若B的最大示數(shù)為4mg,則C的最大示數(shù)為( 。
A.$\frac{2}{3}$mgB.$\frac{3}{2}$mgC.mgD.$\sqrt{2}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半,二極管D具有單向?qū)щ娦裕ㄕ螂娮铻榱,反向電阻為無窮大).R是可變阻,K是單刀雙擲開關(guān),原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上,下列說法正確的是( 。
A.若R阻值不變,當(dāng)K分別接1和2時(shí),電壓表讀數(shù)之比為2:1
B.若R阻值不變,當(dāng)K分別接1和2時(shí),電壓表讀數(shù)之比為$\sqrt{2}$:1
C.當(dāng)K分別接1和2時(shí),R消耗功率相等,則R阻值之比為2:1
D.當(dāng)K分別接1和2時(shí),R消耗功率相等,則阻值R之比為$\sqrt{2}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器.升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=1:10,在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電,輸電線的總電阻為2r=2Ω,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為n3:n4=10:1,若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4=200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW,不考慮其它因素的影響,則( 。
A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010$\sqrt{2}$V
B.T2 的原線圈兩端的電壓為2000V
C.輸電線上損失的電功率為50 W
D.T1的原線圈輸入的電功率為10.1 kW

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.自然現(xiàn)象中蘊(yùn)藏著許多物理知識,如圖所示為一個(gè)盛水袋,某人從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形,則水的勢能( 。
A.不變B.變大C.變小D.不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,水平傳送帶以速度v1做勻速運(yùn)動,小物塊M、N由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t=0時(shí)刻M在傳送帶左端具有速度v2,跨過滑輪連接M的繩水平,t=t0時(shí)刻物塊M離開傳送帶.不計(jì)定滑輪質(zhì)量和繩子與它之間的摩擦,繩足夠長.下列描述物塊M的速度隨時(shí)間變化的圖象一定不可能是
( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖,在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場中有P、M、N、O四點(diǎn),M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn).O為PN的中點(diǎn).∠P=30°,MN=a,M、N、P、O四點(diǎn)處的電勢分別用φM、φN、φP、φO表示.已知φPN,φMO,點(diǎn)電荷Q在M、N、P、O四點(diǎn)所在面內(nèi),則(  )
A.P點(diǎn)場強(qiáng)大小為$\frac{3KQ}{4{a}^{2}}$
B.連接OM的線段一定在同一等勢面上
C.將正試探電荷從M點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電勢能增加
D.φO小于φN

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛,速率均為v0=6m/s,甲車上有質(zhì)量m=1kg的小球若干個(gè),甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M1=50kg,乙和他的車總質(zhì)量M2=30kg,甲不斷地將小球一個(gè)一個(gè)地以v=16.5m/s的水平速度(相對于地面)拋向乙,并且被乙接住,問:甲至少要拋出多少個(gè)小球,才能保證兩車不會相碰?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.近幾年由于厄爾尼諾現(xiàn)象的影響,我國南方某些省市部分地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫、少雨天氣,引起不同程度旱情,引起不同程度旱情,用電量增大.如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電線簡圖,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻、升壓和降壓變壓器為理想變壓器,當(dāng)用戶用電量增大(即用戶消耗功率增大),導(dǎo)致下列變化的說法正確的是( 。
A.輸電線上損耗的功率增大
B.升壓變壓器的輸出電壓增大
C.降壓變壓器的輸出電壓增大
D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小

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同步練習(xí)冊答案