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20.如图所示,虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,不计小球的重力和空气阻力,实线表示该带正电小球的运动轨迹.小球在a点的动能等于20eV,运动到b点的动能等于2eV.若取c点为零势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV时,它的动能等于(  )
A.14eVB.4eVC.6 eVD.16eV

分析 解决本题需掌握:小球只受电场力时,小球的动能和电势能之和保持不变;正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况.

解答 解:小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=2eV-20eV=-18eV…①
由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3Ucb…②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:Wbc=Ekc-Ekb…③
联立①②③可得:Ekc=8eV.
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点有:E=Ep+Ek=8eV
即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于-6eV时动能为14eV,故A正确,BCD错误
故选:A

点评 学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和电势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图,在粗糙的水平面上,木块以速度υ向右运动,一根弹簧固定在墙上,木 块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内,木块将做什么运动(  )
A.匀减速运动
B.速度向右,加速度向左
C.速度一直减小,加速度一直增大
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.下列实例中(不计空气阻力)机械能不守恒的是(  )
A.物体沿光滑斜面自由下滑
B.物体作竖直上抛运动
C.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升
D.物体作平抛运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,水平放置的光滑U型金属导轨,电阻不计,宽度L=0.5m,导轨左端连接一个定值电阻R=0.4Ω.在导轨上放着一金属棒MN,电阻R0=0.1Ω.且与导轨接触良好.一水平细线一端拴在MN的中点,另一端通过光滑定滑轮连着静止在水平地面上质量为M=0.2kg的重物,细绳拉力刚好为零.又知PN长d=0.8m.今沿垂直导轨平面加一竖直向上的匀强磁场,t=0时,磁感应强度B0=0.5T,并且以$\frac{△B}{△t}$=1T/s的变化率均匀增大,g取10m/s2.求:
(1)从t=0开始,经多长时间重物恰好被提离地面;
(2)从t=0开始到重物恰好被提离地面这一过程中整个回路产生的热量是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为r的两点,它们之间库仑力的大小为F1,现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2r的两点,它们之间库仑力的大小为F2,则F1与F2之比为(  )
A.60:1B.16:1C.4:1D.2:1

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,线框质量为m,线框的下半部分处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直纸面向里,开始时线框处于平衡状态,现对线框通有电流I,线框下移△x达到新的平衡位置,则(  )
A.最初平衡位置时弹簧的伸长量为$\frac{mg}{k}$
B.线圈中电流的方向为顺时针
C.线圈中电流的方向为逆时针
D.若线圈匝数增加一倍,线圈的下半部分仍处在匀强磁场中,对线框通有电流I,线框将下移2△x重新达到平衡

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U恒为10V的直流电源上,有人把一个电压表并联在R1两端,电压表的示数为6V,如果将电表改接在R2两端,则电压表的示数将(  )
A.小于4VB.等于4VC.大于4V、小于6VD.等于或大于6V

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,斜面置于水平地面上,物体在水平力F的作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力,而使物体仍能保持静止,则以下说法正确的是(  )
A.斜面对物体的支持力一定增大
B.斜面对物体的支持力不一定增大
C.斜面对物体的静摩擦力大小可能不变
D.斜面对物体的静摩擦力大小可能减少

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.-物体沿直线运动,其v-t图象如图所示,由图象可求得(  )
A.在0-2s内物体加速度大小为10 m/s2
B.在2 s-4 s内物体的加速度大小为5 m/s2
C.在0-4 s内物体位移大小为60 m
D.在0-4 s内物体位移大小为80 m

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