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8.如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,则以下判断正确的是(  )
A.金属块带负电荷
B.电场力做功4 J
C.金属块的电势能与动能之和增加了16 J
D.金属块的机械能减少12 J

分析 在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8.0J,重力做功24J,根据动能定理求出电场力做功;电场力做功等于电势能的减小量;重力做功等于重力势能的减小量.

解答 解:A、B、在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,根据动能定理得:
W=WG+W+Wf=△EK
解得:W=-4J
所以金属块克服电场力做功4.0J,金属块的电势能增加4J.
由于金属块下滑,电场力做负功,由于电场力应该水平向右,所以金属块带正电荷.故A错误,B错误;
C、金属块的动能增加12J,电势能增加4J,所以金属块的电势能与动能之和增加了12+4=16 J.故C正确;
D、在金属块滑下的过程中重力做功24J,重力势能减小24J,动能增加了12J,所以金属块的机械能减少12J,故D正确.
故选:CD.

点评 解这类问题的关键要熟悉功能关系,正确找出有哪些力做功,以及什么力做功量度什么能的变化,并能建立定量关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示,小球从一个固定的光滑的斜槽轨道顶端无初速开始下滑,用v、t和h分别表示小球沿轨道下滑的速度、时间和竖直高度.下列v-t图象和v2-h图象中可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,有一平行纸面的直角坐标系xOy,坐标轴Oy垂直于水平金属板,在其POy区域内有垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,磁场边界OP与x轴正方向夹角为30°;POx区域为无场区.一质量为m,带电荷量为+q的粒子沿从A(0,b)点垂直于y轴进入第Ⅰ象限POy区域,经OP上某点离开磁场,最后沿与x轴正向成60°角的方向离开第Ⅰ象限,不计粒子重力,求:粒子进入磁场的初速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v?t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为己知量,则不可求出(  )
A.斜面的倾角B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.根据下面驾驶员安全行驶距离表格,得出的以下结论正确的是(  )
车速(km/h)反应距离(m)刹车距离(m)停车距离(m)
601522.537.5
A.驾驶员的反应时间为0.6sB.汽车的刹车时间为2.5s
C.汽车刹车的平均速度为$\frac{25}{3}$m/sD.汽车刹车的加速度约为6m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.采用让重物自由下落的方法验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示:

现有的器材为:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤.
(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的器材有(多选)CD.
A.天平           B.秒表       C.刻度尺         D.220V交流电源
(2)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v.
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=$\sqrt{2gh}$计算出瞬时速度v.
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v,并通过h=$\frac{v^2}{2g}$计算出高度h.
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度v.
以上方案中只有一种正确,正确的是D.(填入相应的字母)
(3)甲同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带,如图2所示.选取纸带上连续打出的5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2.已知重锤的质量为m,打点计时器所接交流电的频率为f,当地的重力加速度为g.从起始点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势能的减小量为△EP=mg(s0+s1),重锤动能的增加量为△EK=$\frac{{m{{({s_1}+{s_2})}^2}{f^2}}}{32}$.在误差充许的范围内,如果△EP=△EK,则可验证机械能守恒.
(4)乙同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到起始点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见表:
计数点1234567
h/m0.1240.1940.2790.3800.4970.6300.777
v/(m•s-11.942.332.733.133.50
v2/(m2•s-23.765.437.459.8012.25
他在如图3所示的坐标中,描点作出v2-h图线.由图线可知,重锤下落的加速度g′=9.75m/s2(保留三位有效数字);若当地的重力加速度g=9.80m/s2,如果在误差允许的范围内g′=g或9.80,则可验证机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.用两节干电池、电压表(量程3V)、电流表(量程300mA)、滑动变阻器(100Ω,2A)、定值电阻(50Ω)、小灯泡、导线、开关等组成的电路,做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验,图1是实验中得到的小灯泡的伏安特性曲线.
①由图象可知,应选用的实验电路图是乙(填“甲”、“乙”或“丙”)
②从图线上可以看出,小灯泡的电阻随电流I的变大而变大(填“变大”、“变小”或“不变”),当电流为0.18A时,小灯泡的电阻为8.33Ω;

③若将图2中电路图甲(填“甲”、“乙”或“丙”)中的小灯泡两端用导线短路,此电路也可用来测量电源电动势和内电阻,要想使实验顺利进行,并得到较理想的实验数据,实验中滑动变阻器接入电路中的有效阻值范围可能是下面的哪种情况?答:C.
A.0~100Ω        B.5Ω~10Ω       C.10Ω~50Ω    D.50Ω~100Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.完成下列核反应方程
(1)${\;}_{11}^{23}$Na+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{12}^{26}$Mg+${\;}_{1}^{1}$H    
(2)${\;}_{13}^{27}$Al+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{12}^{27}$Mg+${\;}_{1}^{1}$H
(3)${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{-1}^{0}$e
(4)${\;}_{9}^{19}$F+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{8}^{16}$O.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,一根跨过一固定水平光滑细杆O的轻绳,两端各系一小球,球a置于地面,球b被拉到与细杆等高的位置,在绳刚被拉直时(无张力)释放b球,使b球由静止下摆,设两球质量相等,则a球刚要离开地面时,跨越细杆的两段绳之间的夹角为多少?

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