10.如圖所示,虛線為點電荷+Q電場中的兩個等勢面,其電勢差為U.有一絕緣輕桿,兩端各固定電荷量分別為+q和的-q小球,不計兩球的重力和兩球間的庫侖力.現(xiàn)先將桿從圖中的位置I緩慢移動到位置Ⅱ,再從位置Ⅱ緩慢移動到無窮遠處.則( 。
A.從位置I移到位置Ⅱ的過程中,兩球電勢能之和增加qU
B.從位置I移到位置Ⅱ的過程中,電場力做功為零
C.從位置Ⅱ移到無窮遠處的過程中,兩球的電勢能之和不變
D.從位置Ⅱ移到無窮遠處的過程中,電場力做功qU

分析 求出從位置I移到位置Ⅱ的過程中電場力做功,即可求出電勢能的變化.系統(tǒng)在位置Ⅰ時,總電勢能為零,移動到無窮處時系統(tǒng)的電勢能為零,即求出將桿從位置Ⅱ移到無窮遠處的過程中系統(tǒng)電勢能的變化,得到電場力做功

解答 解:A、從位置I移到位置Ⅱ的過程中,電場力對負電荷做負功-qU,對正電荷不做功,則電場力對系統(tǒng)做功為W=-qU,故兩球電勢能之和增加qU,故A正確,B錯誤;
C、從II位置到無窮遠,正電荷做功為W=q(U+U′),負電荷做功為W′=-qU′,故電場力對系統(tǒng)做功為W=qU,故電勢能減小qU,故C錯誤,D正確;
故選:AD

點評 本題一方面要掌握電場強度與電勢,另一方面要抓住在位置I時系統(tǒng)的電勢能與無窮遠處的電勢能都為零,來分析電勢能的變化

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在繞過盤心O的豎直軸勻速轉動的水平盤上,沿半徑方向放著用細線相連 的質(zhì)量相等的兩個物體A和B,它們與盤面間的動摩擦因數(shù)相同,當轉速剛好使兩個物體要滑動而未滑動時,燒斷細線,則兩個物體的運動情況是( 。
A.兩物體均沿切線方向滑動
B.兩物體均沿半徑方向滑動,離圓盤圓心越來越遠
C.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動,不發(fā)生滑動
D.物體B仍隨圓盤一起做圓周運動,物體A發(fā)生滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,將4mL的純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合.注射器中1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出,將其中的1滴滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖所示,坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm.試解答下列問題,結果均取一位有效數(shù)字.
①油酸膜的面積約是多少?
②已知每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10-6mL,請估測油酸分子的直徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,物體M沿光滑的斜面下滑,則M受到的作用力是(  )
A.重力和下滑力B.重力和支持力
C.重力、支持力和下滑力D.重力、摩擦力和下滑力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,一個半徑為R=0.8m的金屬圓環(huán)豎直固定放置,環(huán)上套有一個質(zhì)量為m的小球,小球可在環(huán)上自由滑動,與環(huán)間的動摩擦因數(shù)為0.4.某時刻小球向右滑動經(jīng)過環(huán)的最高點時,環(huán)對小球的滑動摩擦力大小為$\frac{1}{5}$mg,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,求該時刻(結果可用根式表示)
(1)小球的速率;
(2)小球的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,在豎直平面內(nèi),半徑為R的四分之一圓弧軌道AB,水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起,圓弧軌道的半徑OB和BC垂直,水平軌道BC的長度大于$\frac{1}{2}$πR,斜面足夠長,在圓弧軌道上靜止著N個質(zhì)量為m,半徑為r(r<<R)的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個小球由靜止開始沿軌道運動,不計摩擦與空氣阻力,若以BC所在的平面為重力勢能的零勢面.下列說法正確的是 ( 。
A.第N個小球在斜面CD上向上運動時機械能減小
B.第N個小球在斜面CD上向上運動時機械能增大
C.N個小球構成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒,且總機械能E=$\frac{1}{2}$NmgR
D.第1個小球到達最低點的速度的大小v<$\sqrt{gR}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的是 (  )
A.布朗運動就是分子的熱運動
B.氣體溫度升高,分子的平均動能一定增大
C.物體體積增大時,分子間距增大,分子勢能也增大
D.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體
E.對物體做功,物體的內(nèi)能可能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,在光滑的水平面放置一個質(zhì)量為m0=1.2kg的π型剛性金屬導軌ABCD,兩平行導軌AB和CD間距離為L=0.4m,質(zhì)量為m=0.6kg的金屬桿MN與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,圖中虛線(與導軌垂直)的右側有范圍足夠大豎直向下的勻強磁場,碰感應強度B=0.5T,桿MN初始時位于虛線處,受到與導軌平行向右的拉力F作用,由靜止開始做勻加速運動,運動到t1=1s是拉力F的大小為F1=4.2N.BC邊最初與虛線相距X0=2m,運動中電路接觸良好,BC邊的電阻R=0.1Ω,其余部分電阻均不計,MN始終與導軌垂直,不考慮自感.取g=10m/s2.求:
(1)運動t1=1s時桿MN與邊BC間的距離是多少?
(2)BC邊剛好進入磁場時系統(tǒng)動能的增加率$\frac{△{E}_{t}}{△t}$=?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.為了測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗室中備有的實驗器材有:
A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻約為0.5Ω)
B.電阻箱(阻值范圍為0-9999.9Ω)
C.電壓表(量程0-3V,內(nèi)阻約為2kΩ;量程0-15V,內(nèi)阻約為5kΩ)
D.保護電阻R0=2Ω
E.開關一個S,則:
(1)根據(jù)題中提供的實驗器材,在圖1虛線方框內(nèi),畫出實驗需要的電路圖.
(2)根據(jù)所畫出的電路圖,請將圖2實驗器材連接起來,使之成為一個完整的實驗電路.
(3)斷開開關S,調(diào)整電阻箱R的阻值,再閉合開關S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)以及電阻箱接入電路的電阻值,多次重復上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并且以$\frac{1}{U}$為縱坐標(采用國際單位),以$\frac{1}{R+{R}_{0}}$為橫坐標(單位Ω-1),畫出的圖象是一條直線,如果圖象與縱軸的交點為(0,0.7),圖象的斜率為$\frac{1}{3}$,那么,該干電池的電動勢E為1.43V,內(nèi)電阻r為0.476(均保留三位有效數(shù)字).
(4)在該實驗中,由于存在系統(tǒng)誤差,所測出的電動勢E與真實值相比偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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