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2.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻两等势面间的电势差相等.有一正电荷在等势面L3处的动能为14J,运动到L1处的动能为2J.若取L2为零势面,则当此电荷的电势能为10J时它的动能是(不计重力和空气阻力)(  )
A.-2JB.12JC.16JD.-4J

分析 根据动能定理求出电荷从等势面L3处运动到L1处电场力所做的功,从而得出电势能的变化量,根据L2为零势面,得出L1处和L3处得电势能.在运动的过程中,电荷的电势能和动能之和保持不变,即可得出电荷的电势能为6J时它的动能.

解答 解:根据动能定理得,W31=EK1-EK3=2-14=-12J.知从等势面L3处运动到L1处电场力做功是-12J,电势能增加12J.取L2为零势面,则L1处电势能为6J,L3处电势能为-6J.则L3处电势能和动能之和为6J+2J=8J,在运动的过程中,电荷的电势能和动能之和保持不变,所以电荷的电势能为10J时它的动能为-2J.所以A正确,BCD错误,
故选:A.

点评 解决本题的关键知道电场力做功和电势能的变化关系,以及知道电荷的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:选择题

1.在物理学发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是(  )
A.胡克用逻辑推理的方法得出了胡克定律
B.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象
C.牛顿做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论
D.库仑发现了点电荷间的相互作用规律,密立根通过油滴实验最早测定了元电荷的数值

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2.将质量为m的物体竖直上抛,经过t1时间,物体到达最高点,再经过t2时间,物体回到抛出位置,空气阻力大小为f,则整个过程中重力的冲量是(  )
A.0B.mg(t1+t2C.(mg-f)(t1+t2D.mg(t1-t2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.一细绳上端固定,下端连接一小球,现将小球及细绳拉到水平位置放手,让它自由摆下,则小球向下运动过程中(  )
A.小球的水平分速度不断减小
B.小球的竖直分速度先增大后减小,到最低点时,竖直分速度为零
C.小球的竖直分速度最大时,细绳与竖直方向的夹角α满足关系系:cosα=$\frac{\sqrt{3}}{3}$
D.小球的竖直分速度最大时,细绳与竖直方向的夹角α、小球所受细绳的拉力FT、小球的重力mg,三者之间满足关系系:FTcosα=mg

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6.在离地球表面等于3倍地球半径的高度上,运行一颗人造地球卫星,已知地球半径为R=6.4×106m,取地球表面重力加速度g=10m/s2,则这颗人造地球卫星的运行速度是多少?

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7.如图所示,两平行金属导轨间距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源.现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨动摩擦因数为μ,且与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)导体棒受到的安培力大小F;
(2)导体棒受到的摩擦力f;
(3)若要使导体棒能静止,求磁感应强度B的取值范围.

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14.质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行,现对物体施加一水平恒力,t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv,则t秒内(  )
A.t秒末物体运动速率可能为4v
B.物体位移的大小可能为$\frac{vt}{2}$
C.该力对物体做功不可能大于$\frac{15m{v}^{2}}{2}$
D.该力的大小为$\frac{4mv}{t}$

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11.为了从坦克内部观察外部目标,在坦克壁上开了一个长方形孔.假定坦克的壁厚为d,孔内安装一块折射率为n的玻璃,厚度与坦克的壁厚相同,如图所示(俯视图),要使坦克内的人通过这块玻璃能看到的外界的角度范围为π,求孔的左右两边的最小距离x.

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12.如图所示,质量相等的A、B两物体在同一水平线上,当A物体被水平抛出的同时,B物体开始自由下落(空气阻力忽略不计),曲线AC为A物体的运动轨迹,直线BD为B物体的运动轨迹,两轨迹相交于O点,两物体(  )
A.经O点时速率相等
B.B物体比A物体先到达O点
C.从开始运动到经过O点的过程中,位移一定相等
D.从开始运动到经过O点的过程中,速度变化一定相等

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