题目内容
6.如图所示,虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV,它的动能应为( )A. | 6 eV | B. | 13 eV | C. | 20 eV | D. | 27 eV |
分析 由题,相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能,写出电荷的总能量,再由能量守恒求出其电势能变为-8eV时的动能值.
解答 解:由题,电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV,动能减小为21eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从2等势面到4等势面时,动能减小14eV,电势能增大,等势面2的电势为0,电荷经过b时电势能为14eV,
又由题,电荷经b点时的动能为5eV,所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=14eV+5eV=19eV,其电势能变为-8eV时,根据能量守恒定律得到,动能应为27eV,故D正确,ABC错误;
故选:D.
点评 本题关键要根据电场力做功与电势差的关系确定电荷的总能量,注意动能与电势能之和是不变,是解题的突破口.
练习册系列答案
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16.如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹半径大于负离子,则可以判断出( )
A. | 正离子的比荷大于负离子 | |
B. | 正离子在磁场中运动的时间等于负离子 | |
C. | 正离子在磁场中受到的向心力大于负离子 | |
D. | 正离子离开磁场时的位置到原点的距离大于负离子 |
17.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200$\sqrt{2}$sin120πt(V)的交流电压上,电阻R=100Ω,电流表A为理想电表.下列推断正确的是( )
A. | 交变电流的频率为50 Hz | |
B. | 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为$\frac{\sqrt{2}}{25}$Wb/s | |
C. | 电流表A的示数为$\frac{2\sqrt{2}}{5}$A | |
D. | 变压器的输入功率是16 W |
14.探究感应电流的方向
(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系).
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入表:
①线圈内磁通量增加时的情况:
②线圈内磁通量减少时的情况:
实验结论:感应电流的磁场总是阻碍 引起感应电流的磁通量的变化.
(1)实验器材:条形磁铁、电流表、线圈、导线、一节干电池(用来查明线圈中电流的流向与电流表中指针偏转方向的关系).
(2)实验现象:如图所示,在四种情况下,将实验结果填入表:
①线圈内磁通量增加时的情况:
图号 | 磁场方向 | 感应电流的方向 | 感应电流的磁场方向 |
甲 | 向下 | 逆时针(俯视) | 向上 |
乙 | 向上 | 顺时针(俯视) | 向下 |
图号 | 磁场方向 | 感应电流的方向 | 感应电流的磁场方向 |
丙 | 向下 | 顺时针(俯视) | 向下 |
丁 | 向上 | 逆时针(俯视) | 向上 |
15.如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面长分为AB、BC两段,AB=2BC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,则,下列说法正确的是( )
A. | μ1>tanθ | B. | μ2<tanθ | C. | tanθ=2μ1-μ2 | D. | tanθ=$\frac{{2{μ_1}+{μ_2}}}{3}$ |
16.大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施,如图所示,坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动,对此有以下说法,其中正确的是( )
A. | 游客处于一种平衡状态 | B. | 游客做的是一种变加速曲线运动 | ||
C. | 游客做的是一种匀变速运动 | D. | 游客的机械能守恒 |