10．一個(gè)勁度系數(shù)為k，絕緣材料制成的輕彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為m，帶正電荷q的小球相連，靜止在光滑絕緣水平面上，當(dāng)加入如圖所示的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．球的速度為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)$\frac{Eq}{k}$
B．球做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為$\frac{2Eq}{k}$
C．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒
D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是電勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化

分析 小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，找出平衡位置，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和功能關(guān)系進(jìn)行分析討論．

解答 解：A、小球處于平衡位置時(shí)，電場(chǎng)力與彈簧的彈力平衡，彈簧伸長(zhǎng)了$\frac{qE}{k}$，此時(shí)小球的速度不是零，而是最大．故A錯(cuò)誤；
B、小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在平衡位置，有
kA=qE
解得
A=$\frac{qE}{k}$
故B錯(cuò)誤；
C、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；
D、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有電場(chǎng)力和彈簧彈力做功，故運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的電勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和動(dòng)能定理進(jìn)行列式分析即可．注意電場(chǎng)力與彈力充當(dāng)回復(fù)力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體A和帶正電的物體B用跨過(guò)定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點(diǎn)和粗糙絕緣水平面上，輕繩與對(duì)應(yīng)平面平行．勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點(diǎn)，一端用另一輕繩穿過(guò)固定的光滑小環(huán)D與A相連，彈簧處于原長(zhǎng)，輕繩恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面處于場(chǎng)強(qiáng)E=5×104N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg，B所帶電荷量q=+4×l0-6C．設(shè)兩物體均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，B電量不變．取g=lOm/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求B所受靜摩擦力的大小；
（2）現(xiàn)對(duì)A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a=0.6m/s2開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．A從M到N的過(guò)程中，B的電勢(shì)能增加了△Ep=0.06J．已知DN沿豎直方向，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．求A到達(dá)N點(diǎn)時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，一半徑為R的圓內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD是該圓一直徑，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），自A點(diǎn)沿平行CD的方向垂直射入磁場(chǎng)中，恰好從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，A點(diǎn)到CD的距離為$\frac{R}{2}$，則（　　）
A．從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)方向與CD延長(zhǎng)線間的夾角為$\frac{π}{6}$
B．從D點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)方向與CD延長(zhǎng)線間的夾角為$\frac{π}{3}$
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{πm}{6qB}$
D．利用題中已知條件，還可求出進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一帶正電的粒子電量q=10-10C，質(zhì)量m=10-20kg，沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入PS右側(cè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)．粒子穿過(guò)界面PS后垂直打在平行于PS放置的熒光屏ef上，屏ef與PS相距9cm，屏下端f點(diǎn)恰在中心線RD的延長(zhǎng)線上，上端無(wú)限長(zhǎng)．（粒子重力忽略不計(jì)）求：
（1）粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離y；
（2）到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)距離Y；
（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中，在x=-L和y軸之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x=2L和y軸之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，在x軸上S（-L，0）有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子，粒子的速率大小為v0，沿x軸正方向射出后經(jīng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后到達(dá)x=2L上時(shí)，速度剛好沿y軸正向，不計(jì)粒子的重力，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

15．如圖甲所示，兩平行金屬板AB間接有如圖乙所示的電壓，兩板間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩板外無(wú)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L=0.8m，板間距離d=0.6m．在金屬板右側(cè)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10-2T，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為l1=0.12m，磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)．MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，熒光屏距磁場(chǎng)右邊界的距離為l2=0.08m，MN及磁場(chǎng)邊界均與AB兩板中線OO′垂直．現(xiàn)有帶正電的粒子流由金屬板左側(cè)沿中線OO′連續(xù)射入電場(chǎng)中．已知每個(gè)粒子的速度v0=4.0×105m/s，比荷$\frac{q}{π}$=1.0×108C/kg，重力忽略不計(jì)，每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間極短，電場(chǎng)可視為恒定不變．

（1）求t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子打到熒光屏上時(shí)偏離O′點(diǎn)的距離；
（2）若粒子恰好能從金屬板邊緣離開(kāi)，求此時(shí)兩極板上的電壓；
（3）試求能離開(kāi)電場(chǎng)的粒子的最大速度，并通過(guò)計(jì)算判斷該粒子能否打在右側(cè)的熒光屏上？如果能打在熒光屏上，試求打在何處．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=0.2T、B2=0.05T，分界線OM與x軸正方向的夾角為α．在第二、三象限內(nèi)存在著沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×104V/m．現(xiàn)有一帶電粒子由x軸上A點(diǎn)靜止釋放，從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．已知A點(diǎn)橫坐標(biāo)xA=-5×10-2m，帶電粒子的質(zhì)量m=1.6×10-24kg，電荷量q=+1.6×10-15C．
（1）如果α=30o，在OM上有一點(diǎn)P，OP=3×10-2m，粒子從進(jìn)入O點(diǎn)計(jì)時(shí)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)過(guò)P點(diǎn)？
（2）要使帶電粒子能始終在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)，求α的取值范圍？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一個(gè)正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)的速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為v2（v2＜v1）．若小物體電荷量保持不變，OM=ON，則（　�。�
A．從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小
B．從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做正功后做負(fù)功
C．從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小
D．物體上升的最大高度為$\frac{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}{4g}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)金屬絲的電阻約為50Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供以下器材供選擇：
A．電池組（6V，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.12 5Ω）
C．電流表（0～150mA，內(nèi)阻約12.5Ω）
D．電壓表（0～6V，內(nèi)阻4kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～2 000Ω，允許最大電流0.3A）
H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用ACDF（填寫(xiě)儀器前字母代號(hào)）．
（2）測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)電阻Rx，在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用電流表外接法，測(cè)量值比真實(shí)值偏�。ㄟx填“大”或“小”）．
（3）若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖1所示，則讀數(shù)為3.795mm．
（4）在圖2畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖：
（5）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)用R、d、L寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式 ρ=$\frac{πRsmq2sow^{2}}{4L}$．

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