题目内容
11.如图所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止.则从M到N的过程中( )A. | 小物块所受的电场力先增大后减少 | |
B. | 小物块的电势能可能增加 | |
C. | M点的电势一定高于N点的电势 | |
D. | 小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 |
分析 解决本题关键是要掌握:对物块进行正确受力分析,尤其是所受库仑力的分析,可以假设所受库仑力为引力和斥力两种情况分析,然后得出正确结论;熟练利用功能关系求解.
解答 解:A、由于物块与电荷Q距离增大,根据库仑定律$F=\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$可知,电场力减小,故A错误.
B、若两电荷是异种电荷,向下运动的过程中电场力逐渐减小,合力增大,加速度增大,物块不可能停止.所以两物块为同种电荷,电场力做正功,电势能一定减小.故B错误.
C、现在只能判断出电荷Q和物块带电电性相同,不知Q带电的正负,无法判断M、N两点电势高低,故C错误.
D、由于物块初末速度都为零,根据功能关系可知,重力势能和电势能的减小之和等于克服摩擦力做的功,则物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功.故D正确.
故选:D
点评 本题较难,很多学生由于不能正确分析所受电场力而无法求解,要把握题中“能在N点静止”这一条件的含义.
练习册系列答案
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19.如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则( )
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16.一平板小车静止在光滑水平面上,车的右端安有一竖直的板壁,车的左端站有一持枪的人,此人水平持枪向板壁连续射击,子弹全部嵌在板壁内未穿出,过一段时间后停止射击.则( )
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3.如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的线框面积为S,共有N匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D.线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动,沿转轴OO′方向看去,线圈转动沿逆时针方向,t=0时刻线圈平面与磁感线垂直.下列说法正确的是( )
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B. | R两端电压的有效值$U=\frac{NBSωR}{{\sqrt{2}(R+r)}}$ | |
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20.如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其e-t图象如图乙所示.发电机线圈的内阻为lΩ,外接灯泡的电阻为9Ω,则( )
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8.如图所示细线AO、BO、CO长均为l,互成120°.A、B固定于水平天花板上.C点系一质量为m的小球(视为质点).下列判断正确的是( )
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B. | 若将小球向左稍拉一点,无初速释放后,振动周期为0 | |
C. | 将小球向纸面外稍拉一点,无初速释放后,振动周期为2π$\sqrt{\frac{l}{g}}$ | |
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