9．如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N．今有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零．然后沿原路返回．若保持兩極板間的電壓不變，則正確的是（　�。�
A．質(zhì)點從P到N過程中，重力勢能的減小量大于電勢能的增加量
B．質(zhì)點在電場中運動時所受電場力的大小為重力的兩倍
C．若將A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將不能返回
D．若將B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

分析 帶電質(zhì)點自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，根據(jù)動能定理知，在此過程中重力做功與電場力做功大小相等．移動上下極板，抓住兩板間的電勢差不變，通過動能定理判斷帶電質(zhì)點的運動情況．

解答 解：A、由動能定理得：mg•2d-qU=0，則知克服電場力做功等于重力做功的大小．重力勢能的減小量等于電勢能的增加量．故A錯誤；
B、設(shè)電場力大小為F，由動能定理得：mg•2d-Fd=0，則知F=2mg，即質(zhì)點在電場中運動時所受電場力的大小為重力的兩倍．故B正確；
C、把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落，根據(jù)動能定理知，mg•（2d-△d）-qU＜0，表示質(zhì)點不能到達N點速度就為零，然后返回．故C錯誤．
D、把B板向下平移一小段距離后，根據(jù)動能定理知，h＞2d，mgh-qU＞0，知小球到達N點速度不為零，小球會穿過N孔繼續(xù)下落．故D正確．
故選：BD

點評 對于本題選擇全過程為研究過程，運用動能定理進行求解比較方便，在運用動能定理時，抓住電勢差不變，電場力做功不變，比較電場力做功與重力做功的關(guān)系進行分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖所示，A，B，C，D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A，B，C三點的電ϕA=15V，ϕB=3V，ϕC=3V勢分別為由此可知D點電勢ϕD=15V；若該正方形的邊長為2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=600V/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．（1）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，由于金屬絲直徑很小，不能使用普通刻度尺，應(yīng)使用螺旋測微器．螺旋測微器的精確度為0.01 mm，用螺旋測微器測量某金屬絲直徑時的刻度位置如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為0.641mm．
（2）如果測出金屬絲接入電路的長度l、直徑d和金屬絲接入電路時的電流I和其兩端的電壓U，就可求出金屬絲的電阻率．用以上實驗中直接測出的物理量來表示電阻率，其表達式為ρ=$\frac{πUtir8d8n^{2}}{4Il}$．
（3）在此實驗中，金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，選用了如下實驗器材：
A．直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻不計；
B．電流表A：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；
C．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；
D．滑動變阻器R：最大阻值10Ω；
E．開關(guān)、導(dǎo)線等．
在如圖2可供選擇的實驗電路中，應(yīng)該選圖甲（填“甲”或“乙”），選擇的接法為外接法（填“內(nèi)”或“外”），此接法測得的電阻值將小于（填“大于”、“小于”或“等于”）被測電阻的實際阻值．

（4）根據(jù)所選實驗電路圖，在圖3實物圖中完成其余的連線．在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置在最左（填“最左”或“最右”）端．
（5）根據(jù)所選量程，某次實驗兩電表的示數(shù)如圖4，則讀數(shù)分別為0.70V和11.5A．

（6）若某次實驗測得接入電路金屬絲的長度為0.810m，算出金屬絲的橫截面積為0.81×10-6m2，根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為4.1×10-6Ω•m（保留二位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，將一條粗細均勻的電阻絲彎折成一閉合的正方形線框abcd，p為cd的中點，a、p間加電壓U，則ad邊于ab邊發(fā)熱功率之比為（　�。�
A．$\frac{5}{3}$B．$\frac{3}{5}$C．$\frac{25}{9}$D．$\frac{9}{25}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，水平方向的圓形磁場區(qū)域與豎直邊界MN相切于C點，磁場半徑為R，C點與磁場圓心O等高．邊界PQ、熒光屏GH均與MN平行，且MN與PQ之間間距為$\frac{\sqrt{3}}{2}$R，PQ與GH之間的間距為R．在PQ、GH間存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qR}$．現(xiàn)從O點正下方的A點同時垂直磁場方向射入兩個相同的帶電粒子1和2，它們的質(zhì)量為m，電量為+q，速度大小均為v0；粒子1的速度方向指向O點，粒子2的速度方向與AO成300夾角斜向右上方．粒子1恰能從C點射出磁場．粒子視為質(zhì)點，在圖示平面內(nèi)運動，電荷量保持不變，不計空氣阻力、重力，忽略邊緣效應(yīng)．
（1）求圓形磁場的磁感應(yīng)強度B；
（2）求兩粒子2從進入磁場到熒光屏所用時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，四分之一光滑的豎直絕緣圓軌道AB與水平絕緣軌道BC固定在同一豎直面內(nèi)．圓軌道半徑為R，圓心O點和B點所在豎直線的右側(cè)空間存在著平行于軌道BC向右的勻強電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m．電荷量為-q的小物塊，從水平軌道上的P點處由靜止釋放，P點到B點的距離為2R，物塊經(jīng)過B點恰好滑到A點．已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：
（1）勻強電場的場強E；
（2）物塊第二次經(jīng)過B點時對軌道的壓力FN；
（3）物塊第四次經(jīng)過B點向右運動的距離x2與物塊第二次經(jīng)過B向右運動的距離x1之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖，M、N是水平放置的一對正對平行金屬板，其中M板中央有一小孔O，板間存在豎直向上的勻強電場，AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細桿（MN兩板間距大于細桿長度），在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小環(huán)，每個小環(huán)帶電荷量為q，質(zhì)量為m，相鄰小環(huán)間的距離為L，小球可視為質(zhì)點，不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力．現(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運動過程中始終保持豎直，在第4個小球剛進入電場時到第5個小環(huán)進入電場前這一過程中，AB做勻速直線運動．求：
（1）兩板間勻強電場的場強大小；
（2）上述勻速運動過程中速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖甲所示為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距d=0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個定值電阻R，一根長為d、質(zhì)量為m=0.4kg的金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計．水平導(dǎo)軌之間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場（圖中未畫出），在定值電阻兩端連接一電壓傳感器，傳感器接入電腦．金屬棒受到F=v+0.8（N）（v為速度）的水平外力作用由靜止開始沿導(dǎo)軌運動，電腦上顯示定值電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示．
（1）求定值電阻R和磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）若換用另一水平向右的拉力作用在金屬棒上，并保持拉力的功率恒為P，金屬棒由靜止開始運動，t=3.2s后速度穩(wěn)定不變，定值電阻R中的電熱為7.5J，求拉力的功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，直導(dǎo)線OA、OB的夾角為600，以O(shè)為圓心的虛線范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一半徑為r的半圓環(huán)導(dǎo)線以速度v沿半徑方向向圓心勻速運動，t=0時，半圓環(huán)的圓心與O重合，所有導(dǎo)線的材料和粗細都一樣，則關(guān)于感應(yīng)電流I、通過圓環(huán)導(dǎo)線中的電量q、安培力F、安培力做功的功率P隨時間的變化圖象中正確的是（　　）
A．B．C．D．

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同步練習(xí)冊答案