题目内容
15.在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为+q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,正确的是( )A. | 若sinθ<$\frac{qE}{mg}$,则ε一定减少,W一定增加 | |
B. | 若sinθ=$\frac{qE}{mg}$,则ε、W一定不变 | |
C. | 若sinθ=$\frac{qE}{mg}$,则ε一定增加,W一定减小 | |
D. | 若tanθ=$\frac{qE}{mg}$,则ε可能增加、也可能减少,但ε与W的总和一定保持不变 |
分析 根据电场力做功判断带电小球电势能的变化,结合除重力以外其它力做功得出机械能的变化.
解答 解:A、若sinθ<$\frac{qE}{mg}$,电场力可能做正功,也可能做负功,所以ε可能减小也可能增大、W可能增大也可能减小.故A错误.
BC、若sinθ=$\frac{qE}{mg}$,则电场力与速度方向垂直,电场力不做功,ε、W一定守恒.故B正确,C错误.
D、若tanθ=$\frac{qE}{mg}$,则电场力沿水平方向,可能水平向左,可能水平向右,则电场力和重力的合力与速度方向可能同向,也可能成一定的角度,则电场力可能做正功,可能做负功,ε可能增加,可能减小,根据能量守恒知,电势能和机械能之和保持不变,故D正确.
故选:BD.
点评 本题关键是分析电场力与合力方向的夹角,来判断电场力做功正负,确定电势能和机械能的变化.
练习册系列答案
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5.如图为一定质量的理想气体由状态a变化到状态b的p-T图象,图象为一条过原点的直线,则关于该变化过程,下列判断正确的是( )
A. | 气体的压强增大,单位体积内气体分子数不变 | |
B. | 气体对外界做功,其内能增加 | |
C. | 外界对气体不做功,其内能不变 | |
D. | 气体从外界吸收热量,其内能增大 |
6.下列关于原子及原子核的说法正确的是( )
A. | 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应 | |
B. | 外界环境温度升髙,碳同位素${\;}_{6}^{14}$C的原子核半衰期将减小 | |
C. | 原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子 | |
D. | 比结合能越大则该原子就越稳定 |
3.如图所示,一传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一套轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则( )
A. | a点与b点线速度大小相等 | B. | a、b、c、d四点,加速度最小的是a点 | ||
C. | a点与d点的向心加速度大小不相等 | D. | a点与c点线速度大小相等 |
10.如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时(自由电子导电),在金属板的上表面A和下表面A'之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应.关于霍尔效应,下列说法中正确的是( )
A. | 在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下 | |
B. | 达到稳定状态时,金属板上表面A的电势低于下表面A'的电势 | |
C. | 只减小通过金属板的电流,则上、下表面的电势差大小变大 | |
D. | 只增大通过金属板的电流,则上、下表面的电势差大小变大 |
20.有一堵砖墙(截面图如图所示),墙上开有一矩形孔洞ABCD,可看作质点的小球从P点以4m/s的水平速度向左抛出,P点到孔洞上沿A的竖直距离为0.2m,P点到孔洞下沿B的竖直距离为0.8m,若小球能够穿过该孔,砖墙的厚度(A、D距离)可能的值为(g取9.8m/s2)( )
A. | 0.6 m | B. | 0.8 m | C. | 1.0 m | D. | 1.2 m |
4.世界羽毛球冠军谌龙击球后,球速可达360km/h,若击球前羽毛球的速度为72km/h,球拍击球时间约为0.01s,击球后球仍沿原直线被弹回,羽毛球质量约为5g,击球时羽毛球重力和空气阻力可忽略,则击球过程中( )
A. | 球动量改变量的大小为0.2kg•m/s | B. | 球受到的平均作用力为60N | ||
C. | 球和球拍组成的系统动量守恒 | D. | 球的机械能守恒 |
17.如图所示,实线是一簇标有方向的电场线,虚线表示某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可以判断( )
A. | 该粒子带负电 | |
B. | 该粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 | |
C. | 该粒子在a点的动能小于在b点的动能 | |
D. | 该粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 |