题目内容

【题目】质量为m的带正电小球由空中某点A无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则(

A.整个过程中小球电势能变化了

B.整个过程中小球合力冲量大小为2mgt

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减小了

D.A点到最低点小球重力势能减小了

【答案】B

【解析】

A.小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则

,解得

则小球回到A点时的速度为

整个过程中小球速度增量的大小为

速度增量的大小为3gt,由牛顿第二定律得

联立解得

整个过程中小球电势能变化了

B.整个过程中小球合力冲量大小为

B正确;

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少

C错误;

D.设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得:

解得

A点到最低点小球重力势能减少了

D错误。

故选B

练习册系列答案
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【题目】某实验小组测定一个电池的电动势和内电阻,已知该电池的电动势大约为9V,内电阻小于4,实验室中可供选择的器材有:

A.电压表V (量程为15V,内阻约2k)1

B.电流表 (量程为500mA,内阻约10)2

C.电阻箱 (阻值范围0~99.99)1

D.电阻箱 (阻值范围0~999.9)1

E.滑动变阻器 (阻值为0~20,额定电流3A)1

F.滑动变阻器如 (阻值为0~20k,额定电流0.2A)1

实验小组认为电流表量程不够,决定将其改装为量程为2.5A的电流表,然后再用伏安法电路测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:

(1)改装电流表,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成以下填空.

①按电路图连接实物,把滑动变阻器滑动片移到最左端,把电阻箱阻值调到零:

②闭合开关,开关保持断开,把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使两个电流表读数均为500mA;

③闭合开关, 多次同步调节电阻箱阻值和滑动变阻器滑片,使干路上电流表读数保持为500mA,同时电流表读数为__时不再调节,保持电流表和该电阻箱并联,撤去其它线路,即得量程为2.5A的电流表。

(2)在实验电路图甲中电阻箱应选 ________ ,滑动变阻器应选 __________

(3)用图中虚线框内的改装电流表(原电流表的表盘没变),测电源电动势和内电阻,实验电路如图乙所示,得到多组电压和电流的值,并作出图线如图所示,可知电池的电动势为____V, 内电阻为______. (结果保留2位有效数字。)

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