16．如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．一個正電荷在等勢面L3處的動能為30J，運動到等勢面L1處時動能為零；現(xiàn)取L2為零電勢參考平面，則當此電荷的電勢能為4J時，它的動能為（不計重力及空氣阻力）（　　）
A．16 JB．11 JC．6 JD．4 J

分析 根據(jù)電場力做功公式W=qU和動能定理分析正電荷運動到等勢面L2處時的動能，從而得出電荷的總能量，根據(jù)能量守恒定律求電荷的電勢能為4J時的動能．

解答 解：根據(jù)電場力做功公式W=qU知，正電荷通過相鄰等差等勢面時電場力做功相等．根據(jù)動能定理知：電荷從等勢面L3處運動到等勢面L1處時電場力做功為：W=Ek1-Ek3=0-30J=-30J，則正電荷從等勢面L2處運動到等勢面L1處時電場力做功為：W′=$\frac{1}{2}$W=-15J，動能減小15J，所以正電荷運動到等勢面L2處時的動能為：Ek2=15J，電荷的總能量為：E=Ek2+Ep=15J，當電勢能為4J時，根據(jù)能量守恒定律知，它的動能為：Ek=E-Ep=15J-4J=11J
故選：B

點評 解決本題的關鍵知道電場力做功和動能變化的關系，還要知道電荷的電勢能和動能之和保持不變，要注意選擇研究的位置．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖（a），長度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A，其電荷量Q=1.8×10-7C；一質量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上．將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中，以桿左端為原點，沿桿向右為x軸正方向建立坐標系．點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關系如圖（b）中曲線II所示，其中曲線II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線．求：（靜電力常量k=9×109N•m/C2）
（1）小球B所帶電量q；
（2）非均勻外電場在x=0.3m處沿細桿方向的電場強度大小E；
（3）在合電場中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢差U．
（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時，最遠可以運動到x=0.4m．若小球在x=0.16m處又受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運動，為使小球能離開細桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．石巖同學用如圖所示的電路，測量一段金屬絲的電阻Rx（阻值約為5Ω），選用以下器材：
電流表A1：量程10mA，內阻約200Ω
電流表A2：量程0.6A，內阻約5Ω
電阻箱R：阻值999.99Ω
滑動變阻器R1：最大阻值10Ω
電源E    電動勢6V，內阻不計
開關、導線若干
該同學進行如下操作：
①將S1接2，S2接4，斷開S3，調節(jié)滑動變阻器R1和電阻箱R，測得電流表A1、A2 的示數(shù)分別為5.0mA和0.40A，電阻箱阻值為2.50Ω，則電流表A1的阻值為197.5Ω
②該同學將電阻箱調至102.50Ω，開關S1接1，S2接3，閉合S3，只調節(jié)滑動變阻器R1，測得電流表A1、A2的示數(shù)如下表，該同學還記錄了手接觸金屬絲的冷熱感覺．
A1/mA01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0
A2/A00.060.120.180.240.300.360.410.450.480.50
手接觸金屬絲
的冷熱感覺		常溫微熱較熱

請在坐標紙上描點作出兩電流表示數(shù)I1、I2圖線；分析圖線可知，該金屬絲電阻的特性是溫度較低時金屬絲電阻不變，當溫度較高時金屬絲電阻隨溫度的升高而增大；根據(jù)圖線求出電阻絲常溫時的阻值約為Rx=5.0Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．質量為m的帶電小球射入勻強電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運動，在小球下落h的過程中（　�。�
A．小球的電勢能增加了3mghB．小球的動能減少了2mgh
C．電場力做負功2mghD．小球的重力勢能減少了2mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，徑跡如圖中虛線所示，圖中實線為電場線，不計粒子所受重力，則（　�。�
A．粒子帶正電B．A點的場強小于B點場強
C．粒子加速度逐漸減小D．粒子的速度一定在不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，輕質彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小球，電梯中有質量為50kg的乘客，在電梯運行時乘客發(fā)現(xiàn)輕質彈簧的伸長量始終是電梯靜止時的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判斷（　�。�
A．電梯可能加速下降，加速度大小為5 m/s2
B．電梯可能減速上升，加速度大小為2.5 m/s2
C．乘客處于超重狀態(tài)
D．乘客對電梯地板的壓力為625 N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最低
B．帶電質點通過P點時的電勢能比Q點大
C．帶電質點通過Q點時的動能比P點大
D．帶電質點通過P點時的加速度比Q點大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．有一個做勻變速直線運動的質點，在連續(xù)相等的時間內通過了12m和32m的位移，相等時間為2s，求計時起點的初速度v0加速度a的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某同學用電磁打點計時器進行探究勻變速直線運動實驗，請在下面列出的實驗器材中，選出本實驗中不需要的器材填在橫線上（填編號）：②④⑦
①打點計時器   ②天平   ③低壓交流電源  ④低壓直流電源   ⑤細繩和紙帶
⑥鉤碼和小車   ⑦秒表   ⑧一端有滑輪的長木板   ⑨刻度尺
該同學將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點，在這點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運動的加速度大小為2.58m/s2，AB的距離應為5.99cm．（保留三位有效數(shù)字）

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同步練習冊答案