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11.带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为(  )
A.动能减少B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加

分析 根据油滴运动轨迹,可以判断出重力和电场力的大小关系,然后根据功能关系求解即可.

解答 解:A、由轨迹图可知,油滴所受的合力方向竖直向上,故从a到b的运动过程中合外力做正功,动能增加,故A错误;
B、由轨迹图可知,油滴所受的合力方向竖直向上,则带电油滴所受重力小于电场力,从a到b的运动过程电场力做正功,电势能减小,故B错误;
C、从a到b的运动过程中,根据能量守恒可知,重力势能、电势能、动能三者之和保持不变;从a到b的运动过程中重力做负功,重力势能增加,因此动能和电势能之和减小,故C正确.
D、根据能量守恒可知,重力势能、电势能、动能三者之和保持不变,动能增加,因此重力势能和电势能之和减小,故D错误;
故选:C.

点评 本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化.在学习过程中明确各种功能关系是解这类问题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某同学用多用电表测金属丝的阻值,操作过程如下:

(1)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔,选择开关旋至电阻挡“×10”挡位.
(2)将红、黑表笔短接,调节B旋钮(填图甲中的“A”、“B”),使欧姆表指针对准电阻的0刻线处(填“0刻线”或“∞刻线”).
(3)把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接,此时多用电表的示数如图乙所示
(4)为了使金属丝的阻值读数更准确一些,该同学应将选择开关旋至电阻挡×1(填“×1”或“×1k”)挡位,重新进行欧姆调零.
(5)重新测量得到的结果如图丙所示,金属丝的电阻为6Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.油滴实验装置示意图如图所示,其原理是利用带电油滴在电场中所受电场力和其重力平衡,从而测得其带电量的大小,由图可知,带电油滴所带电性为负电荷;当某一油滴处于静止状态时,突然减小两板间的场强到某一值,则这个油滴将做匀加速运动.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M浮在两板正中央,处于静止状态,其质量为m,带电量为q,如图所示.在油滴正上方距A板高度为d处有另一质量为m的带电油滴N由静止开始释放,可穿过A板上的小孔进入两板间并与M相碰,碰后结合成一个大油滴.整个装置放置在真空环境中,不计油滴M和N间的万有引力和库仑力以及金属板的厚度,要使油滴N能与M相碰且结合后又不至于同金属板B相碰,求:
(1)金属板A、B间的电势差是多少?
(2)油滴N带何种电荷,电量可能为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.一个质量为m的带负电小球,在匀强电场中以水平速度抛出,如图所示,小球运动的加速度方向竖直向下,大小为$\frac{g}{3}$,小球在竖直方向下落高度H时,小球的动能增加了多少?电势能增加了多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.静电喷涂时,喷枪带负电,被喷工件带正电,喷枪喷出的涂料外力带负电.假设外力被喷出后只受静电力作用,最后吸附在工件表面.微粒在向工件空间的过程中(  )
A.一定沿着电场线运动B.所受电场力先减小后增大
C.克服电场力做功D.电势能逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.2013年12月14日 晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾,并在4分钟后展开太阳能电池帆板,如图1.这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆,中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性.所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干.

(1)为了达到上述目的,应选用图2中的哪个电路图甲(填“甲”或“乙”);
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图3的I-U图象.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻很大(填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为1×103Ω.(保留一位有效数字)
(3)该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池,并用如图4电路调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a.再减小实验中光的强度,用一弱光重复实验,测得U-I曲线b,如图5.当滑动变阻器的电阻为某值时,若曲线a的路端电压为1.5V.则滑动变阻器的测量电阻为7.1×103Ω,曲线b上求外电路消耗的电功率为6.8×10-5W(计算结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.一质点沿直线运动的速度-时间图象如图所示,以0时刻的位置为参考点,下列说法正确的是(  )
A.第1S末质点的位移和速度都改变方向
B.第2S末质点的位移改变方向
C.在0-4s内质点的位移为零
D.第2s末和第4s末质点的位置相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图光滑平行导轨倾角为θ=37°,处在磁感应强度为B=5T方向竖直向下的匀强磁场中,若电源的电动势E=6V、内阻r=1Ω,定值电阻R=2Ω,其余电阻不计,将质量为m=1kg、长度L=70cm的导体棒由静止释放,求导体棒释放瞬间加速度大小和方向?若改变磁场大小使导体棒处于静止状态,则磁感应强度为多少?

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