16.如圖所示,地面上空有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一帶電小球從電場(chǎng)中的A點(diǎn)以某一初速度射出,小球恰好能沿與水平方向成30°角的虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球帶正電荷
B.小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之比為2:1
C.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加
D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功等于其動(dòng)能的變化量

分析 帶點(diǎn)微粒做直線運(yùn)動(dòng),所以所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上,根據(jù)重力和電場(chǎng)力的方向可確定微粒運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).

解答 解:A、由于電場(chǎng)力方向總是與電場(chǎng)方向在一條直線上,向右的電場(chǎng)力不可能與重力平衡,微粒不可能勻速運(yùn)動(dòng);
由于重力、電場(chǎng)力均恒定,其合力也恒定.由于微粒做直線運(yùn)動(dòng),合力必與速度方向在一條直線上.因重力豎直向下,電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的方向,由平行四邊形定則可知,電場(chǎng)力水平向左時(shí),微粒所受電場(chǎng)力與重力的合力方向與速度方向相反.因此微粒做勻減速運(yùn)動(dòng),帶負(fù)電;故A錯(cuò)誤;
B、由于電場(chǎng)力與重力的合力沿BA方向,所以:$\frac{mg}{qE}=tan30°$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
則:小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之比為$\sqrt{3}$:1.故B錯(cuò)誤;
C、電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角,則說(shuō)明運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.故C正確;
D、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電場(chǎng)力和重力都做負(fù)功,所以電場(chǎng)力所做的功與重力做功的和等于其動(dòng)能的變化量.故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力做功與重力勢(shì)能和電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系,要注意明確力的分析方法,明確合力只能與運(yùn)動(dòng)方向相反是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,手拉著一個(gè)水球放在木板上,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.木板受到向下的壓力,是因?yàn)樗虬l(fā)生了形變
B.水球受到向上的支持力,是因?yàn)樗虬l(fā)生了形變
C.繩看上去沒(méi)有發(fā)生形變,故繩一定不受拉力作用
D.水球越重,對(duì)木板的壓力越大,所以壓力就是重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,兩平行金屬板M、N與電源相連,電鍵S閉合后其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)重力的帶電粒子從M極板邊緣A處,以一定初速度垂直于電場(chǎng)方向射入,最終沿AB軌跡打在N板上.現(xiàn)用兩種不同方法改變裝置:
方法一、S始終閉合,通過(guò)絕緣柄將N板平行遠(yuǎn)離M板
方法二、S斷開(kāi),通過(guò)絕緣柄將N板平行遠(yuǎn)離M板
裝置改變后,仍將帶電粒子從A處以原速射入電場(chǎng),則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是( 。
A.按方法一,可能沿軌跡AC運(yùn)動(dòng)B.按方法一,一定沿軌跡AB運(yùn)動(dòng)
C.按方法二,一定沿軌跡AB運(yùn)動(dòng)D.按方法二,可能沿軌跡AD運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.如圖所示,平行板A、B之間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng).將一個(gè)帶電量為3×10-4C的點(diǎn)電荷放置在C點(diǎn),受到6N的電場(chǎng)力,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2×104N/C.若換另一個(gè)帶電量為6×10-5C的點(diǎn)電荷放置在D點(diǎn),則該電荷所受電場(chǎng)力大小為1.2N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如題圖所示,物體A、B的質(zhì)量相等,物體B剛好與地面接觸.現(xiàn)剪斷繩子OA,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.剪斷繩子的瞬間,物體A的加速度為2g
B.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物體A的速度最大
C.彈簧壓縮到最短時(shí),物體A的加速度為零
D.剪斷繩子后,物體A速度為零時(shí),地面對(duì)B的力最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,一半徑為R的圓內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,CD是該圓一直徑,質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力),自A點(diǎn)沿平行CD的方向垂直射入磁場(chǎng)中,恰好從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng),A點(diǎn)到CD的距離為$\frac{R}{2}$,則(  )
A.從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)方向與CD延長(zhǎng)線間的夾角為$\frac{π}{6}$
B.從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)方向與CD延長(zhǎng)線間的夾角為$\frac{π}{3}$
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{πm}{6qB}$
D.利用題中已知條件,還可求出進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).三個(gè)相同帶正電的粒子,比荷為$\frac{q}{m}$,先后從A點(diǎn)沿AD方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁力作用.已知編號(hào)為①的粒子恰好從F點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域,編號(hào)為②的粒子恰好從E點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域,編號(hào)為③的粒子從ED邊上某一點(diǎn)垂直邊界飛出磁場(chǎng)區(qū)域.則(  )
A.編號(hào)為①的粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{πm}{qB}$
B.編號(hào)為②的粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{πm}{qB}$
C.三個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度依次增加
D.三個(gè)粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依次增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)系中,在x=-L和y軸之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x=2L和y軸之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在x軸上S(-L,0)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子,粒子的速率大小為v0,沿x軸正方向射出后經(jīng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后到達(dá)x=2L上時(shí),速度剛好沿y軸正向,不計(jì)粒子的重力,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,水平面右端放一大小可忽略的小物塊,質(zhì)量m=0.1kg,以v0=4m/s向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至距出發(fā)點(diǎn)d=1m處將彈簧壓縮至最短,反彈回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小v1=2m/s.水平面與水平傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)度L=3m,以v2=10m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).傳送帶右端與一豎直面內(nèi)光滑圓軌道理想連接,圓軌道半徑R=0.8m,物塊進(jìn)入軌道時(shí)觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6))求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1
(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep;
(3)要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道,傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件.

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同步練習(xí)冊(cè)答案