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14.如图所示,质量为m的物体带正电Q在斜面上处于静止状态,物体与斜面均在匀强电场内,匀强电场E方向水平向右.当斜面的倾角θ逐渐增大(θ<90°),而该带电体仍静止在斜面上时,则(  )
A.物体所受电场力对O点的力矩逐渐减小
B.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐增大
C.物体的重力势能逐渐增大,电势能逐渐减小
D.物体所受静摩擦力的方向可能会改变180°

分析 对物体受力分析,受重力、电场力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件分析力的变化情况;根据电场力做功判断电势能变化情况

解答 解:A、电场力大小不变,力臂变大,故电场力对O点的力矩逐渐增大,故A错误;
B、力和电场力都做负功,故电势能和重力势能都增加,故B正确,C错误;
D、对物体受力分析,受重力、电场力、支持力和静摩擦力,由于重力的下滑分量和电场力的上滑分量大小未知,故静摩擦力方向可能有多种可能;
当斜面坡角逐渐变大时,重力的下滑分力变大,电场力沿斜面的分力减小,如果原来的静摩擦力沿着斜面向下,则静摩擦力加上重力的下滑分力等于电场力的上滑分力,则静摩擦力先减小到零后反向增加,但是θ角是变化的,故不是改变180°,故D错误;
故选:B

点评 本题涉及力矩、共点力平衡条件、功能关系,关键受力分析后确定各个力做功情况,不难

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,水平放置的轻弹簧左端固定,小物块P(可视为质点)置于水平桌面上的A点,并与弹簧右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力将P缓慢地推至B点,此时弹簧的弹性势能为Ep=28J.撤去推力后,P沿桌面滑到一个上表面与桌面等高且静止在光滑水平地面上的长木板Q上,已知P、Q的质量均为m=2kg,A、B间的距离L1=4m,A距桌子边缘C的距离L2=2m,P与桌面及P与Q间的动摩擦因数都为μ=0.1,g取10m/s2,求
(1)P刚滑到Q上时的速度大小;
(2)当Q的长度为3m时,试通过计算说明P是否会滑离Q.若不会滑离,则求出P、Q的共同速度大小;若会滑离,则求出当P滑离Q时,P和Q的速度各为多大?

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5.如图所示,竖直平面内有一平面直角坐标系xoy,x轴水平、y轴竖直,在第1、4象限内有沿x轴负方向的匀强电场.在第2、3象限内有沿y轴正方向的匀强电场,在第2象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带电微粒从y轴上P点沿与y轴正方向成45°角的初速度进入第3象限,初速度的大小为v0,微粒在第3象限内做匀速直线运动,进入第2象限后微粒做匀速圆周运动,并与y轴负方向成45°角进入第Ⅰ象限,在第1、4象限里运动后恰好能到达P点.已知第1、4象限内的电场强度与第2、3象限内的电场强度大小相同,重力加速度为g.求:
(1)P点坐标及电场强度E、磁感应强度B的大小;
(2)微粒从P点出发再回到P点所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.根据热力学定律,下列说法正确的是(  )
A.第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能制成
B.热效率为100%的热机是不可能制成的
C.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
D.从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高机械效率的常用手段
E.吸收了热量的物体,其内能也不一定增加

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图,在光滑绝缘的倾角为30°的斜面内有平行斜面的水平匀强磁场,长为l的轻绳一端固定在O点另一端系一带电小球,使小球恰能在斜面内做圆周运动.已知其所受电场力等于重力的一半,小球质量为m,重力加速度为g.则(  )
A.小球的最小速率为$\sqrt{gl}$B.小球的最小速率为$\sqrt{\frac{gl}{2}}$
C.绳中最大拉力为5.5mgD.绳中最大拉力为3$\sqrt{2}$mg

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.图a、图b为两次用单色光做双缝干涉实验时,屏幕上显示的图样,图a条纹间距明显大于图b,比较这两次实验,下列说法正确的是(  )
A.若光屏到双缝的距离相等,则图a对应的波长较大
B.若光源、双缝间隙相同,则图a光屏到双缝的距离较大
C.若光源、光屏到双缝的距离相同,则图a双缝间隙较小
D.若在相同条件下,图a的光更容易产生明显的衍射现象

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.在标准状况下,水蒸气的摩尔体积为22.4×10-3m3/mol,则水蒸气分子的平均间距约是水分子直径的(  )倍.
A.1B.10C.100D.1000

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12.为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆.被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生.通常滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接,滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上,且可绕固定物自由转动,B端用铰链固定在云梯上端,且可绕铰链自由转动,以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小.设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变,被困人员可看作质点、不计过O点时的机械能损失.已知AO长L1=6m、OB长L2=12m.某次消防演练中测得AO与竖直方向的夹角α=37°,OB与竖直方向的夹角β=53°,被困人员安全带上的挂钩与滑杆AO、OB间的动摩擦因数均为μ=$\frac{5}{6}$.为了安全,被困人员到达云梯顶端B点速度不能超过vm=6m/s.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)被困人员滑到B点时是否安全.
(2)若云梯顶端B点与竖直墙间的水平距离d=13.2m保持不变,能够被安全营救的被困人员与云梯顶端B的最大竖直距离H(结果可用根式表示).

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13.下列说法哪些是正确的(  )
A.“神六”航天员费俊龙、聂海胜在太空运行的轨道仓里睡觉时,处于平衡状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

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