【题目】如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是 ( )
A. 小物块所受电场力逐渐增大
B. 小物块具有的电势能逐渐增大
C. Q电场中M点的电势高于N点的电势
D. 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功
【答案】D
【解析】
根据库仑定律分析小物块受到的电场力变化情况.电场力做功正功,电荷的电势能减小.由题分析可知,物块与点电荷Q是同种电荷,物块带负电,电场线从无穷远出到点电荷Q终止,根据电场线的方向判断电势的高低.根据动能定理分析物块电势能变化量的大小与克服摩擦力做的功的关系.A、物块与点电荷Q的距离增大,带电量均不变,根据库仑定律分析可知,小物块所受电场力逐渐减小.故A错误.
B、由题分析可知,点电荷对物块的电场力方向向左,对物块做正功,物块的电势能减小.故B错误.
C、由题分析可知,物块与点电荷Q是同种电荷,物块带负电,电场线从无穷远出到点电荷Q终止,根据顺着电场线电势降低可知,M点的电势低于N点的电势.故C错误.
D、物块的初速度为零,末速度也为零,动能的变化量为零,根据动能定理可知,电场力做功与克服摩擦力做功相等,而小物块电势能变化量的大小等于电场力做功,则小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功.故D正确.
故选D
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【题目】水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如右图所示。以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( )
A. b、e两点的电场强度相同
B. a点电势低于c点电势
C. b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D. 电子沿圆周由d到b,电场力做正功
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【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=______mm
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是______;
(3)下列不必要的一项实验要求是______.(请填写选项前对应的字母)
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出______图象。(选填“”,“”,“”)
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【题目】如图所示,光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B,A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳,B向右运动,脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动,C的质量为2m,求:
(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小;
(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大?
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【题目】如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.
①M一定是正离子,N一定是负离子.
②M在b点的速率一定大于N在c点的速率.
③M在p点的速率一定大于N在q点的速率.
④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量.
以上说法中正确的是( )
A. 只有①③ B. 只有②④ C. 只有③④ D. 只有②③
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【题目】如图所示A、B两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,B与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,A与B之间的动摩擦因数μ2=0.2.已知物体A的质量m=2kg,物体B的质量M=3kg,重力加速度g取10m/s2.现对物体B施加一个水平向右的恒力F,为使物体A与物体B相对静止,则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A. 20N B. 15N C. 10N D. 5N
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【题目】如图所示,A、B为体积可忽略的带电小球,QA=2×10-8C,QB=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.试求:
(1)外电场的场强大小和方向?(2)AB中点处总电场的场强大小和方向.
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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是(不计粒子通过窄缝的时间及相对论效应):
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 带电粒子的运动周期是不变的
C. 磁场对带电粒子只起换向作用,电场起加速作用
D. 增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变
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【题目】如图所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及电流表组成闭合电路,当滑动变阻器R1触头向左移动时,则 ( )
A. 电流表读数减小
B. 电容器电荷量增加
C. R2消耗的功率增大
D. R1两端的电压减小
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