【題目】如圖所示,虛線表示等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相等,有一帶電的小球在該電場中運(yùn)動,不計(jì)小球的重力和空氣阻力,實(shí)線表示該帶正電小球的運(yùn)動軌跡,小球在a點(diǎn)的動能等于20eV,運(yùn)動到b點(diǎn)的動能等于2eV.若取c點(diǎn)為零電勢點(diǎn),則這個帶電小球的電勢能等于﹣6eV時,它的動能等于( )

A.16 eV
B.4 eV
C.6 eV
D.14 eV

【答案】D
【解析】解:設(shè)相鄰兩等勢面間的電勢差為U,小球的電荷量為q,小球從a到b和從b到c分別根據(jù)動能定理得:

﹣q3U=Ekb﹣Eka,qU=Ekc﹣Ekb

解得: eV=8eV

因?yàn)閏點(diǎn)為零電勢,所以小球在c點(diǎn)時的電勢能為:Ec=qφc=0.

小球在電場中運(yùn)動時,只有電場力做功,因此有W=△Ek,同時,W=﹣△Ep,所以△Ek+△Ep=0,即只有電場力做功時,小球的動能與電勢能的總和保持不變.

設(shè)小球電勢能為﹣6 eV時,在電場中的P點(diǎn)位置,由于小球的動能與電勢能的總和保持8 eV不變,所以有EkP+Ep=8 eV,

解得:EkP=8 eV﹣Ep=[8﹣(﹣6)]eV=14 eV.

故答案為:D

能量守恒定律在電場中的應(yīng)用,小球的電勢能和動能之和保持不變。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙, OB豎直向下,表面光滑。AO上套有小環(huán)POB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)暈均為m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡(如圖所示)。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀念比較,AO桿對P環(huán)的支持力F和摩擦力f的變化情況是( )

A. F小變,f變大 B. F不變,f變小 C. F變大,f變大 D. F變大,f變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面AE被分成四個相等的部分,一物體由A 點(diǎn)從靜止釋放,沿斜面作勻加速直線運(yùn)動,下列結(jié)論中正確的是()

A. 物體到達(dá)各點(diǎn)的速率vB : vC: vD : vE =

B. 物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時間:tE = 2tB = tC =tD

C. 物體從A 的平均速度= vC

D. 物體通過每一部分時,其速度增量vB vA = vC vB= vD vC= vE vD

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一架電梯,啟動時勻加速上升,加速度為2m/s2,制動時勻減速上升,加速度大小為1m/s2,樓高52m

1求電梯啟動后加速到6m/ s時的位移是多大?

2求電梯啟動后加速到6m/ s所需時間是多少?

3若上升的最大速度為6m/s,電梯升到樓頂?shù)淖疃虝r間是多少?

4如果電梯先加速上升,然后勻速上升,最后減速上升,全程共用時間為16s,上升的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡.粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn),以下正確的是( )

A.無法判斷帶電粒子的電性
B.粒子在M點(diǎn)的動能小于在N點(diǎn)的動能
C.粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力
D.粒子在M點(diǎn)的電勢能小于在N點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行板電容器充電后與電源斷開,從負(fù)極板上某處釋放一個電子e,設(shè)其到達(dá)正極板的速度為v1 , 運(yùn)動過程中加速度為a1 . 現(xiàn)將兩板間距離增為原來的2倍,再從負(fù)極板處釋放一電子,設(shè)其到達(dá)正極板的速度為v2 , 運(yùn)動過程中加速度為a2 . 則有( )

A. =
B. =
C. =
D. =

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電壓表和電流表均為理想電表,電源內(nèi)阻不能忽略.閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),則下列敘述正確的是( )

A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大
B.燈L2變暗,電流表的示數(shù)減小
C.燈L1變亮,電壓表的示數(shù)減小
D.電源的效率減小,電容器C所帶電荷量減小

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【題目】如圖所示,將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池負(fù)極,金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn)、下端開口的導(dǎo)線框,使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定,這樣整個線框就可以繞電池軸心旋轉(zhuǎn)起來.下列判斷中正確的是

A.線框能旋轉(zhuǎn)起來,是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)

B俯視觀察,線框沿順時針方向旋轉(zhuǎn)

C電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率

D.旋轉(zhuǎn)達(dá)到穩(wěn)定時,線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動時的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放,當(dāng)小球沿細(xì)管下滑到最低點(diǎn)時,對細(xì)管的上壁的壓力恰好與球重相同,求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)大。

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