9.如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板間距為d,經(jīng)過開關S分別于電源兩極相連,兩板的中央各有一個小孔M、N.S閉合后,有一帶電質點,帶電量為q,自A板上方相距為d的P點由靜止下落(P、M、N在同一直線上).空氣阻力不計,質點到達N孔時速度恰好為零,然后沿原路返回,若保持電源路端電壓不變,則( 。
A.兩板間電勢差為$\frac{mgd}{q}$
B.若把A板向下平移一小段距離,質點自P點自由下落穿過N孔繼續(xù)下落
C.若把B板向下平移一小段距離,質點自P點自由下落后仍能返回
D.開關S斷開后,若把B板向下平移一小段距離,質點自P點自由下落后仍能返回

分析 帶電質點自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力不計,到達N孔時速度恰好為零,然后沿原路返回,根據(jù)動能定理知,在此過程中重力做功與電場力做功大小相等.移動上下極板,抓住兩板間的電勢差不變,通過動能定理判斷帶電質點的運動情況

解答 解:A、由動能定理:mg(d+d)=Uq,可得:U=$\frac{mg2d}{q}$,則A錯誤
 B、將A板向下移動一小段距離,根據(jù)動能定理知,mg•2d-qU=0,小球到達N點速度為零然后返回.故B錯誤.
 C、D、把B板向下平移一小段距離后,根據(jù)動能定理知,h>2d,mgh-qU>0,知小球到達N點速度不為零,小球會穿過N孔繼續(xù)下落.故C錯誤,D正確.
故選:D

點評 對于本題選擇全過程為研究過程,運用動能定理進行求解比較方便,在運用動能定理時,抓住電勢差不變,電場力做功不變,比較電場力做功與重力做功的關系進行分析.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.為了減少因火力發(fā)電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站.某一水電發(fā)電機組設計的發(fā)電機組的輸出電功率為9.8×104W,輸出電壓為350V,取g=9.8m/s2
(1)若水流量為Q=2m3/s,發(fā)電機效率為80%,求水位的落差.
(2)若采用直接輸電,輸電線路的總電阻為0.4Ω,求輸電線路損耗的功率.
(3)為減少輸送功率損失,先用一升壓變壓器將電壓升高再輸出,允許損失的功率為輸送功率的5%,所需電壓為220V,輸電線路的總電阻為4Ω,則升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示為一足夠長斜面,其傾角為θ=37°,一質量m=10kg物體,在斜面底部受到一個沿斜面向上的F=100N的力作用由靜止開始運動,物體在2s內位移為4m,2s末撤去力F,(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)物體沿斜面上滑的最大距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.在直角坐標系xOy中,有一勻強磁場分布在半徑為R的圓內,磁感應強度為B,其中OD是圓的直徑,質量為m、帶電荷量為q的帶正電粒子,在第二象限中的A點,坐標為A(-l,0.6R),由靜止開始經(jīng)勻強電場加速,沿著與直徑OD平行的方向從P點(圖中未畫)進人磁場,如圖所示,若帶電粒子在磁場中運動的時間是$\frac{πm}{2qB}$,粒子在AP間運動的時間可以忽略不計.求:
(1)勻強電場的電場強度E的大;
(2)帶電粒子從A點到偏轉出磁場的過程中運動的總時間t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖甲所示,在水平路段AB上有一質量為2×103 kg的汽車,正以10m/s的速度向右勻速運動,汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個ABC路段的v-t圖象如圖乙所示(在t=15s處水平虛線與曲線相切),運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變,假設汽車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大。
(1)求汽車剛好到達B點時的加速度a
(2)求BC路段的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,R1=8.0Ω,R2=5.0Ω,當單刀雙擲開關S扳到位置1時,則得的電流I1=0.2A;當S扳到位置2時,測得電流I2=0.3A.求電源電動勢E和內電阻r.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,AB為輕質桿,AC為細繩,在A點懸掛一重物G,將繩的固定點從O逐漸向上移到C點,則繩的拉力T1和桿受的壓力T2發(fā)生的變化是( 。
A.T1逐漸增大,T2逐漸減小
B.T1逐漸減小,T2逐漸減小
C.T1先逐漸減小,再逐漸增大,T2逐漸增大
D.T1先逐漸減小,再逐漸增大,T2逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質量為l0kg的木箱,木箱所受的摩擦力f與F的關系如圖乙所示,下列說法正確的是( 。 (g=10m/s2
A.木箱所受的最大fm=21NB.木箱所受的最大fm=20N
C.木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.21D.木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,為光電計時器的實驗簡易示意圖,當有不透光物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間,實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.光滑水平導軌MN上放兩個相同物塊A和B,其寬度a=3.0×10-2 m,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶平滑連接,今將擋光效果好,寬度為d=3.6×10-3 m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上,且高出物塊,并使高出物塊部分在通過光電門時擋光.傳送帶水平部分的長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動.物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,質量mA=mB=1kg.開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧,鎖定其處于靜止狀態(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開物塊A和B,迅速移去輕彈簧,兩物塊第一次通過光電門,計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s.g取10m/s2.試求:
(1)彈簧儲存的彈性勢能EP;
(2)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm;
(3)物塊B滑回水平面MN的速度大小vB′;
(4)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰,且A和B碰后互換速度,則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功,才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出?此過程中,滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內能△E為多大?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案