3.如圖所示,在豎直面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓,AB、CD分別為這個(gè)圓沿豎直和水平方向的直徑,該圓處于靜電場中.將帶負(fù)電荷的小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能分別沿豎直平面向不同方向射出,小球會沿圓所在平面運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn).已知小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場力對它做的功相同,小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的電勢能最大.若小球只受重力和電場力的作用,則下列說法中正確的是(  )
A.此電場可能是位于C點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的
B.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于到達(dá)點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能
C.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小
D.小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的電勢能和重力勢能之和與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小

分析 對于負(fù)電荷電勢能大的地方的電勢小,故D點(diǎn)的電勢最低;電場力做功,電勢能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)化.

解答 解:A、AB兩點(diǎn)的電勢相等,對于負(fù)電荷電勢能大的地方的電勢小,故D點(diǎn)的電勢最低;說明了該區(qū)域內(nèi)的電場可能具有一定的對稱性,若是正電荷的電場,正電荷在OC的連線上或延長線上;若是負(fù)電荷,負(fù)電荷在OD上,或OD的延長線上.故A正確;
B、AB兩點(diǎn)的電勢相等,物體在A點(diǎn)的重力勢能要大于物體在B點(diǎn)的重力勢能,小球在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤.
C、AB兩點(diǎn)處于CD之間,小球在AB兩點(diǎn)的電勢能也介于CD之間,不是最大,也不是最小,故C錯(cuò)誤;
D、小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場力對它做的功相同,說明AB兩點(diǎn)的電勢相等,物體在A點(diǎn)的重力勢能要大于物體在B點(diǎn)的重力勢能,故D錯(cuò)誤;
故選:A

點(diǎn)評 該題考查電場力做功與電勢能改變之間的關(guān)系,和能量的轉(zhuǎn)化與守恒,屬于基礎(chǔ)題目,有一定的難度.解題的關(guān)鍵在:對于負(fù)電荷電勢能大的地方的電勢小,故D點(diǎn)的電勢最低.

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

19.原子中的電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流.設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上繞核運(yùn)動(dòng),電子的電荷量為e,等效電流是( 。
A.$\frac{ev}{r}$B.$\frac{ev}{πr}$C.$\frac{ev}{2πr}$D.$\frac{ev}{4πr}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)運(yùn)用公式$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh 對實(shí)驗(yàn)條件的要求是當(dāng)打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物的初速度為零
(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁?.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.則重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)重力勢能的減少量等于7.62J,動(dòng)能的增加量等于7.57J.由此可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒;(取三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,則以$\frac{1}{2}{v}^{2}$為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是C

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.有些電工儀表的刻度盤上有一個(gè)弧形缺口,缺口下面有一面鏡子,它的作用是( 。
A.讀數(shù)時(shí)使眼睛處于正確位置B.增加刻度盤的亮度
C.檢驗(yàn)儀表是否水平D.便于觀察儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示容器中裝有兩種互不相溶且界限分明的液體,密度分別為ρ1和ρ2,將一圓柱體放入容器中,圓柱體的密度為ρ3.靜止時(shí)圓柱體的上表面到分界線的距離為a,如圖1所示.將第一個(gè)圓柱體取出,再將另一形狀與體積完全相同,但用不同材料制成的圓柱體放入容器中,靜止時(shí)圓柱體的上表面到分界線的距離為b,如圖2所示,求后一圓柱體密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是副線圈總匝數(shù)的一半,二極管D具有單向?qū)щ娦裕ㄕ螂娮铻榱悖聪螂娮铻闊o窮大),R是可變電阻,K是單刀雙擲開關(guān),電壓表為理想交流電表,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$\sqrt{2}$: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4:1
C.若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.若K分別接1和2時(shí),R消耗功率相等,則R阻值之比為4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓u=200$\sqrt{2}$sin100πt(V),電壓表、電流表都為理想電表.則下列判斷正確的是( 。
A.輸入電壓有效值為220V,電流頻率為50Hz
B.S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電壓表示數(shù)都增大
C.S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電流表的示數(shù)都減小
D.若變阻器的滑片不動(dòng),S打到b處,電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則( 。
A.U=0.5Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到d
B.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b
C.MN受到的安培力大小FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
D.MN受到的安培力大小FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖甲所示,理想變壓器的原線圈輸入電壓如圖乙所示的交流電,電路中電阻R=10Ω,M是標(biāo)有“10V、10W(輸入功率)”的電動(dòng)機(jī),其繞線電阻r=1Ω,電動(dòng)機(jī)正常工作.下列說法正確的是( 。
A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是11:1B.電流表示數(shù)是2A
C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為1WD.變壓器的輸入功率為20W

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