15.如圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點.已知O點電勢高于c點,若不計重力,則( 。
A.M帶負電荷,N帶正電荷
B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同
C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功
D.M在從O點運動至b 點的過程中,電場力對它做的功等于零

分析 根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可判斷粒子的電場力方向,O點電勢高于c點,根據(jù)電場線與等勢線垂直,而且由高電勢指向低電勢,可判斷出電場方向,從而確定出粒子的電性.由動能定理可知,N在a點的速度與M在c點的速度大小相等,但方向不同.N從O點運動至a點的過程中電場力做正功.O、b間電勢差為零,由動能定理可知電場力做功為零.

解答 解:A、等勢線在水平方向,O點電勢高于c點,根據(jù)電場線與等勢線垂直,而且由高電勢指向低電勢,可知電場方向豎直向下,根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向,可知N粒子所受的電場力方向豎直向上,M粒子所受的電場力方向豎直向下,故知M粒子帶正電,N帶負電,故A錯誤.
B、由于aO間與Oc間電勢差相等,由W=qU知,M從O到a與N從O到c電場力對兩個粒子做功相等,由動能定理可知,N在a點的速度與M在c點的速度大小相等,故B正確.
C、N從O點運動至a點的過程中電場力與速度的夾角為銳角,電場力做正功.故C錯誤.
D、O、b間電勢差為零,由動能定理可知M從O點運動至b點的過程中,電場力對它做功為零.故D正確.
故選:BD

點評 本題要根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向判定電場力方向,根據(jù)電場力方向與電場線方向的關(guān)系,分析粒子的電性.由動能定理分析電場力做功是常用的方法,要能熟練運用.

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5.如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體靜置于水平地面上,質(zhì)量為m的小物塊恰好沿斜面勻速下滑.現(xiàn)分別對小物塊進行以下三種操作:
①施加一個沿斜面向下的恒力F;
②施加一個豎直向下的恒力F;
③施加一個垂直斜面向下的恒力F.
則在小物塊后續(xù)的下滑過程中,下列判斷正確的是( 。
A.操作①中小物塊將做勻加速運動
B.操作②中小物塊將做勻加速運動
C.三種操作中斜受到地面的支持力大小均大于(M+m)g
D.三種操作中斜面受到地面摩擦力均為零

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6.如圖所示為糧袋的傳送裝置,已知AB間長度為L,傳送帶與水平方向的夾角為θ,工作時運行速度為v,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上,關(guān)于糧袋從A到B的運動,以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(  )
A.糧袋到達B點的速度與v比較,可能大,也可能相等或小
B.糧袋開始運動的加速度為g(sinθ-μcosθ),若L足夠大,則以后將一定以速度v做勻速運動
C.若μ≥tanθ,則糧袋從A到B可能是先做加速運動再做勻速運動
D.不論μ大小如何,糧袋從A到B一直勻加速運動,且a>gsinθ

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3.在靜電場中,將一電荷從a點移到b點,電場力做了負功,則( 。
A.該電荷電勢能一定減少B.該電荷電勢能一定增加
C.b點的電勢一定比a點高D.b點的電勢一定比a點低

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10.英國科學家法拉第最先嘗試用“線”描述磁場和電場,有利于形象理解不可直接觀察的電場和磁場的強弱分布.如圖所示為一對等量異種點電荷,電量分別為+Q、-Q.實線為電場線,虛線圓的圓心O在兩電荷連線的中點,a、b、c、d為圓上的點,ad、bc的連線分別與兩電荷的連線垂直,下列說法正確的是( 。
A.a點的電場強度大于b點的電場強度
B.同一電荷在b、c兩點所受電場力相同
C.將一正電荷沿虛線ad從a移到d點的過程中,電荷的電勢能先增大后減小
D.d點的電勢低于c點的電勢

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20.當代物理理論認為:當一個體系的勢能最小時,系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài),這個規(guī)律稱為“最小勢能原理”.
如圖甲所示,兩個帶正電的小球A、B套在一個傾斜的光滑直桿上,兩球均可視為點電荷,其中A球固定,帶電量QA=2×10-4C,B球的質(zhì)量為m=0.1kg.以A為坐標原點,沿桿向上建立直線坐標系如乙圖,B球的總勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線Ⅰ所示,直線Ⅱ為曲線I的漸近線,P點為曲線Ⅰ的最低點,坐標為(6m、6J),Q點坐標為(2m、10J).甲圖中M點離A點距離為6m.(g取10m/s2,靜電力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)
(1)求桿與水平面的夾角θ;
(2)求B球的帶電量QB;
(3)求M點電勢φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初動能從M點開始沿桿向上滑動,求B球運動過程中離A球的最近距離及此時B球的加速度.

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7.在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點,電場力做功1.5×10-7J,再把這個電荷從B點移到C點,電場力做功-4.0×10-7J.(  )
A.C點電勢最低
B.負電荷從A點移到C點,靜電力做正功
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4.圖甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備,圖乙為150kg的建筑材料被吊車豎直向上提升過程的簡化運動圖象,g取10m/s2,下列判斷正確的是( 。
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5.某一長直的賽道上,有一輛F1賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進,這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕.試求:
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(4)當賽車剛追上安全車時,賽車手立即剎車,使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動,問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)

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