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6.一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并穿过带电环,关于小球从A运动到与O对称的点A′的过程中,其加速度大小(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象如图所示(取0点为坐标原点且重力势能为零,向上为h的正方向,并取无限远处电势为零).其中一定不正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 分析小球受到的电场力可能的情况,确定合力情况,分析加速度情况.由EP=mgh分析重力势能.根据电场力做功情况,分析小球机械能的变化和电势能的变化情况.

解答 解:A、圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A到圆环中心的过程中,场强可能先增大后减小,则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,重力不变,则加速度可能先减小后增大;小球穿过圆环后,小球所受的电场力竖直向下,加速度方向向下,为正值,根据对称性可知,电场力先增大后减小,则加速度先增大后减小.故A是可能的.故A正确.
B、小球从A到圆环中心的过程中,重力势能EpG=mgh,小球穿过圆环后,EpG=-mgh,根据数学知识可知,B是可能的.故B正确.
C、小球从A到圆环中心的过程中,电场力做负功,机械能减小,小球穿过圆环后,电场力做正功,机械能增大,故C是可能的.故C正确.
D、由于圆环所产生的是非匀强电场,小球下落的过程中,电场力做功与下落的高度之间是非线性关系,电势能变化与下落高度之间也是非线性关系,所以D是不可能的.故D错误.
本题选错误的,故选:D

点评 本题难点是运用极限法分析圆环所产生的场强随距离变化的关系.机械能要根据除重力以外的力做功情况,即电场力情况进行分析.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.下列各图表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场作用力的情况(图中“○“表示直导线横截面),其中磁场、电流、磁场作用力三者之间方向关系正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.①在使用多用电表测电阻时,以下说法正确的是BCD
A.使用前检查指针是否指在电阻挡的“∞”处
B.每换一次挡位,都必须重新进行欧姆调零
C.在外电路中,电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔
D.测量时,若指针偏角较小,应换倍率较小的挡位来测量
②用多用电表的欧姆挡测量一个阻值大约为150Ω的定值电阻,有下列可供选择的步骤:
A.将两根表笔短接
B.将选择开关拨至“×1kΩ”挡
C.将选择开关拨至“×10Ω”挡
D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数
E.调节调零电阻,使指针停在0Ω刻度线上
F.将选择开关拨至OFF挡上
将上述中必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理的顺序是CAEDF(填写步骤的代号);若操作正确,上述D步骤中,指针偏转情况如图所示,则此未知电阻的阻值Rx=160Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.下列几组物理量中,都为矢量的一组是(  )
A.时间、位移、速度B.速度、速度变化量、加速度、力
C.路程、时间、速率D.速度、速率、加速度、力

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.某航空母舰(无弹射装置)上的战斗机在甲板上加速时,发动机产生的最大加速度是a=4.5m/s2,飞机起飞所需速度至少为v=50m/s,航空母舰甲板长为L=100m为使-战机安全起飞,航空母舰匀速航行的最小速度v0为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2,已知电阻R大于电源内阻r,则(  )
A.电流表A的示数减小B.电压表V2的示数增大
C.电压表V1的示数增大D.△U1大于△U2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.将一小球竖直向上抛出,最终落回弹出点,运动过程中所受空气阻力大小恒定,该过程的v-t图象如图所示,g取10m/s2,下列说法中正确的是(  )
A.小球上升过程的加速度大小为12m/s2
B.小球下落过程的加速度大小为6m/s2
C.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2:$\sqrt{6}$
D.小球上升过程与下落过程所用时间之比为2:3

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下面叙述均选自2008年北京奥运会比赛项目的一段,存在克服重力做功的过程是跳水比赛中 (  )
①运动员从10米高的跳台上跃入水中;
②运动员从水底迅速浮出水面.
③运动员艰难的挺举起110kg的杠铃;
④运动员举起杠铃后向前走了两步停下.
⑤马术比赛中运动员骑马迅速冲上山坡;
⑥运动员骑马在水平跑道上冲过终点后减速.
A.①④⑥B.②③⑤C.⑥②③D.⑤①③

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.(1)有一游标卡尺,用它测量一小球的直径,如图1所示的读数是3.335 cm.
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是3.265 mm.
(3)某电阻丝R的额定电压为3V,为测量其电阻值,某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“×1”档位(选填“×100”或“×1”),然后进行欧姆调零,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图3所示,则此段电阻丝的电阻为12Ω.

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同步练习册答案