题目内容
有一带负电的粒子,其带电量q=—2×10-3C。如图所示,在场强E="200" N/C的匀强电场中的P点静止释放,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H="45" cm,重力作用不计。在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=5/6 ,而碰后小球的速度大小不变.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用Ep表示)
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取lg1.2=0.08)
(1)0.02 J (2)13
解析试题分析:(1)SP之间的电势差为:
USP=Eh=φS-φP
∴φP=φS-Eh="0" V -200×5×10-2 V="-10" V(2分)
小球在P点的电势能为Ep=qφP="-2×10-3×(-10)" J="0.02" J(2分)
(2)对小球从P点出发第一次回到最右端的过程应用动能定理得
W电=Ek1-Ek0=0-0=0(2分)
(3)设碰撞n次后小球到达A板,动能定理得
qEh-knqE(h+H)=Ekn-Ek0(2分)
小球到达A板的条件是:Ekn≥0解得n≥12.5, (1分)
即小球经过13次碰撞后才能抵达A板(1分)
考点:本题考查电势能、动能定理
如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点,微粒除受到电场力和重力外,不再受其它力,则此过程微粒( )
A.电势能增加 | B.电势能减小 |
C.动能增加 | D.动能不变 |
现将一边长为l、在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为,ab边刚离开磁场时的速度也为,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中( )
A.线圈ab边进场阶段一定减速 |
B.线圈ab边进场阶段可能匀速 |
C.感应电流所做的功为mgd |
D.感应电流所做的功为2mgd |
如图所示,在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一木块相连.木块处于平衡状态,若再在木块上作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢下移0.1m,这个过程中力F做功2.5J,此时木块刚好再次处于平衡状态,则在木块下移0.1m的过程 中,弹簧弹性势能的增加量 ( )
A.等于2.5J | B.大于2.5J | C.小于2.5J | D.无法确定 |
如图所示,一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子(重力忽略不计),经加速电压U加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子打到P点,OP=x,能正确反映x与U之间关系的是( )
A.x与U成正比 | B.x与U成反比 |
C.x与成正比 | D.x与成反比 |
光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,到达光滑的水平面上的B点时速率为V0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条,如图所示,小球越过n条阻挡条后停下来.若让小球从2h高处以初速度V0滚下,则小球能越过阻挡条的条数为(设小球每次越过阻挡条时损失的动能相等) :
A.n | B.2n | C.3n | D.4n |
如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的带电金属块沿斜面滑下。已知在下滑的过程中,金属块动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,下列判断中正确的是( )
A.金属块带负电 |
B.金属块克服电场力做功8J |
C.金属块的机械能减少12J |
D.金属块的电势能减少4J |