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如图所示,小球甲固定于足够长光滑水平面的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面的滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化.现已测出甲固定于x=0时,系统势能随位置x的变化规律如图(b)曲线所示,小球乙从x=8cm处释放.已知曲线最低点的横坐标x0=20cm,直线为势能变化曲线的渐近线.则:(  )
A.两小球之间的作用力表现为斥力
B.小球乙运动过程中的最大速度为1m/s
C.小球乙不可能第二次经过x0=20cm位置
D.如果乙小球的释放点位置x>6cm,小球乙将做往复运动
A、当两个小球之间的距离大于20cm时,增大它们之间的距离,电势能增大,所以电场力做负功,所以电场力的方向与运动的方向相反,即指向x轴的负方向,说明了电荷之间是吸引力.故A错误;
B、球乙运动到x0=20cm位置时势能最小,速度最大,由能量守恒可得:0+EPl=
1
2
m
v2m

解出:vm=
2EPl
m
=
2×0.2
0.4
m/s=1
m/s.故B正确;
C、D、在6cm<x<20cm区间内两球之间的作用力为排斥力,在20cm<x<∞区间内两球之间作用力为吸引力,无穷远处和6cm处的势能为0.28J.若小球乙的静止释放点在6cm<x<∞区间,小球乙做往复运动,多次经过x0=20cm的位置.故C错误,D正确.
故选:BD
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有ab两点,已知ab两点在同一竖直平面内,但不在同一电场线上,一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点,在这一运动过程中,以下判断正确的是( )
A.带电小球的动能可能保持不变
B.带电小球运动的轨迹一定是直线
C.带电小球做的一定是匀变速运动
D.带电小球在a点的速度可能为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为0.以下判断正确的是(  )
A.电场力对液滴做的功为
1
2
m
v20
B.液滴克服电场力做的功为
1
2
m
v20
+mgh
C.液滴的机械能减少mgh
D.液滴的机械能减少量为
1
2
m
v20
+mgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,平行金属板A、B之间有匀强电场,A、B间电压为600V,A板带正电并接地,A、B两板间距为12cm,C点离A板4cm,下列说法正确的是(  )
A.E=2000V/m,φC=200V
B.E=5000V/m,φC=-200V
C.电子在C点具有的电势能为-200eV,把一个电子从C点移到B板,电场力做功为-400eV
D.电子在C点具有的电势能为200eV,把一个电子从C点移到B板,电场力做功为-400eV

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则(  )
A.α粒子在M点的速率比在Q点的大
B.三点中,α粒子在N点的电势能最大
C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低
D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

研究电场能的性质时,一般选无限远处为零势点,现将一个电子从电场中的a点移到无限远处,电场力做功6eV,则电子在电场中A点的电势能、A点电势分别为(  )
A.6eV、6VB.6eV、-6VC.-6eV、6VD.-6eV、-6V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一对面积较大的平行板电容器水平放置,A、B两板带等量异种电荷,B板固定且接地,A板用绝缘线悬挂,P为两板中点.则(  )
A.A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等,方向相同
B.若在两板间充满电介质,P点电势将升高
C.若将A板竖直向下平移一小段距离,电容器储存的电能增大
D.若将A板竖直向上平移一小段距离,线的拉力将变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A、B是一条直电场线上两点,相距为d,如图所示,设A点的场强为E,则

A.A点的场强一定小于B点场强。
B.A点的电势一定高于B点电势。
C.正电荷从A运动到B的过程中,电场力做正功。
D.A、B两点间的电势差一定等于Ed。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q。图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的等势面。有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置。以下说法正确的是 (    )
A.M是负离子,N是正离子
B.a→p→b过程中电场力先做负功再做正功
C.M在b点的速率大于N在c的速率
D.M从p→b过程中电势能的增量小于N从a→q电势能的增量

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