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如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有B点,该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力),液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,设前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响,则下列叙述中正确的是(  )

 

A.

第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A球

 

B.

当液滴下落到重力等于电场力位置时,开始做匀速运动

 

C.

能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等

 

D.

所有液滴下落过程中电场力做功相等


考点:

功能关系..

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

随着球A液滴增多,带电量增大,空间产生的场强增强,除第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,不一定能到达A球;通过分析受力情况,判断液滴的运动情况;当液滴所受的电场力与重力相等时动能最大,但各个液滴动能最大的位置不同,最大动能不等;根据功的公式W=Fl分析电场力做功关系.

解答:

解:A、第一滴液滴只受重力做自由落体运动,以后液滴将受力向上的电场力作用而做变加速运动,随着球A液滴增多,带电量增大,空间产生的场强增强,以后液滴所受的电场力增大,这些液滴先加速后减速,就不一定能到达A球,故A错误.

B、当液滴下落到重力等于电场力位置时,继续向下运动时电场力增大,电场力将大于重力,开始做减速运动,故B错误.

C、当液滴所受的电场力与重力相等时动能最大,则有:mg=k,x是动能最大的位置到A距离,由于A球的电荷量qA在不断增大,x增大,所以第一滴液滴以后的液滴动能最大的位置将不断上移,合外力做功不等,则最大动能不相等,故C正确.

D、由于所有液滴下落过程中所受的电场力不等,若能到达A球,根据功的公式W=Fl可知,通过的位移相等,电场力做功不相等;若不能到达A球,液滴将返回到B点,电场力做功为零,即电场力做功相等,故D错误.

故选:C.

点评:

本题关键要正确分析液滴的受力情况,从而判断其运动情况,知道液滴所受的电场力与重力平衡时动能最大,类似于小球掉在弹簧上的问题,要能进行动态分析.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法正确的是(     )

A.若氢原子核外电子从激发态n=3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应,则从激发态n=2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应

B.英籍物理学家卢瑟福用а粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型,在1919年用а粒子轰击氮核打出了两种粒子,测出了它们的质量和电量,证明了原子核内部是由质子和中子组成的

C.任何原子核在衰变过程中质量数和电荷数都守恒

D.光子除了具有能量外还具有动量

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科目:高中物理 来源: 题型:


某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

B.电流表:量程0~0.6 A,内阻

C.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为

D.电压表:量程0~3 V,内阻未知

E.电压表:量程0~15 V,内阻未知

F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 A

G.滑动变阻器:0~100 Ω,1 A

H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.

(1)在上述器材中请选择适当的器材:__      _   (填写选项前的字母);

(2)实验电路图应选择下图中的          (填“甲”或 “乙”)

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=___ ___V,内电阻r=__  __ Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图为“探究求合力的方法”的实验装置.下列关于减小实验误差的做法哪些是有效的(  )

 

A.

尽可能使定滑轮的轴光滑

 

B.

弹簧测力计拉细线时,拉力方向尽可能竖直向下

 

C.

栓橡皮条的绳套尽可能细一点

 

D.

尽可能使两细绳的方向夹角为90°

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是(  )

 

A.

N处受到的支持力竖直向上

B.

M处受到的支持力竖直向上

 

C.

N处受到的摩擦力沿水平方向

D.

M处受到的摩擦力沿MN方向

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同).由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止.在小物块的运动过程中,表述正确的是(  )

 

A.

物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

 

B.

物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些

 

C.

因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少

 

D.

整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段.张华控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W.张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机.当四驱车由平台边缘B点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道,且此时的速度大小为5m/s,∠COD=53°,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,离开E以后上升的最大高度为h=0.85m.已知AB间的距离L=6m,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)四驱车运动到B点时的速度大小;

(2)发动机在水平平台上工作的时间;

(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力.

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科目:高中物理 来源: 题型:


在如图所示的直角坐标系中,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1,一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,M点的坐标为(0,-10),E的大小为0.5×103V/m,B1大小为0.5 T;粒子从x轴上的P点进入第一象限内,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,一段时间后,粒子经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出,N点的坐标为(0,30),不计粒子重力,g取10m/s2

(1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度v;

(2)粒子在磁场B2中运动的最长时间为多少?运动最长时间情况下的匀强磁场B2的大小是多少?

(3)若B2=T,则矩形磁场区域的最小面积为多少?

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如图(a)所示,装置中OAOB是两根轻绳.AB是轻杆,它们构成一个正三角形.在A、B两处分别固定质量均为m的小球,此装置悬挂在O点,开始时装置自然下垂.现对小球B施加一个水平力F,使装置静止在图(b)所示的位置,此时OA竖直.设在图(a)所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T,在图(b)所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T′,下列判断正确的是(    )

A.T′=T

B.T′>2T

C.T′<2T

D.条件不足,无法比较T和T′的大小关系

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