【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為E=1×104 N/C的勻強(qiáng)電場。在勻強(qiáng)電場中有一根長L=2 m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為0.08 kg的帶電小球，它靜止時懸線與豎直方向成37°角，若小球獲得初速度恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點，cos37°＝0.8，g取10 m/s2。下列說法正確的是（ ）

A. 小球動能的最小值為0.8J

B. 小球的帶電荷量q=6×10－5 C

C. 小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動的電勢能和機(jī)械能之和保持不變，且為5J

D. 小球在運動至圓周軌跡上與O點等高的最左側(cè)位置時有機(jī)械能的最小值

【答案】BCD

【解析】

小球靜止時懸線與豎直方向成37°角，受重力、拉力和電場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有：mgtan37°=qE；解得：，所以選項B正確。

小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在等效最高點A速度最小，根據(jù)牛頓第二定律，有：；最小動能Ek=mv2=mgL=1J，所以選項A錯誤。選最低點為零勢能點，求A點的電勢能和重力勢能加上動能就是能量之和E=Ek+Ep+Ep′=1J+mg×2Lcos37°+Eq×2Lsin37°=5J，選項C正確。根據(jù)能量守恒定律，電勢能與機(jī)械能之和不變，所以機(jī)械能最小的位置是電勢能最大的位置，即與O點等高的最左的位置，所以選項D正確。故選BCD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點，c為ab的中點，a、b電勢分別為φa=5V、φb=3V．下列敘述正確的是（　�。�

A. 該電場在c點處的電勢一定為4 V

B. a點處的場強(qiáng)Ea一定大于b點處的場強(qiáng)Eb

C. 一正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少

D. 一正電荷運動到c點時受到的靜電力由c指向a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（ ）

A．b一定比a先開始滑動 B．a、b所受的摩擦力始終相等

C．ω＝是b開始滑動的臨界角速度 D．當(dāng)ω＝時，a所受摩擦力的大小為kmg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計，開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度。下列操作可使指針張開角度增大一些的是（ ）

A. 保持開關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動

B. 斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些

C. 斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板的正對面積減小一些

D. 保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開一些

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。

(1)操作時比較合理的做法是___________。

A.先打開頻閃儀再釋放鋼球 B.先釋放鋼球再打開頻閃儀

(2)頻閃儀閃光頻率為f，拍到整個下落過程中的頻閃照片如圖(a)，結(jié)合實驗場景估算f可能值為

A. 0.1HZ B. 1Hz C. 10Hz D. 100Hz

(3)用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及鋼球直徑，重力加速度為g。用游標(biāo)卡尺測出鋼球?qū)嶋H直徑D，如圖(b)，則D=_______cm。已知實際直徑與照片上鋼球直徑之比為k。

(4)選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓心O處固定一正點電荷，現(xiàn)從P點以相同的速率發(fā)射兩個檢驗電荷a、b，只在電場力作用下分別沿PM、PN運動到M、N兩點，M、N都在以O為圓心的圓上．若檢驗電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等，則下列判斷正確的是(　　)

A. a帶正電，b帶負(fù)電,

B. P點的場強(qiáng)大于N點的場強(qiáng)

C. a、b到達(dá)M、N時兩粒子速率相等

D. a電荷電勢能減少，b電荷電勢能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶正電的檢驗電荷，僅在電場力作用下沿x軸從x＝－∞向x＝＋∞運動，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示．x＝x1和x＝－x1處，圖線切線的斜率絕對值相等且最大，則

A. x＝x1和x＝－x1兩處，電場強(qiáng)度相同

B. x＝x1和x＝－x1兩處，電場強(qiáng)度最大

C. x＝0處電勢最高

D. 從x＝x1運動到x＝＋∞過程中，電荷的電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有一勻強(qiáng)電場，方向沿Ox軸正方向，若一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，從O點以初速度v0沿Oy軸正方向進(jìn)入電場，經(jīng)一定時間到達(dá)A點．此時速度大小也為v0，方向沿Ox軸正方向，如圖所示，已知重力加速度為g，試求：

（1）從O到A的時間△t及OA連線與Ox軸的夾角θ；

（2）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；

（3）若設(shè)O點電勢為零，則A點電勢為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】銀川市鳳凰街與長城路的十字路口，遇到紅燈會攔停很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l＝6.0 m，假設(shè)綠燈亮起瞬時，每輛汽車都同時以加速度a＝1.0 m/s2啟動，做勻加速直線運動，速度達(dá)到v＝5.0 m/s時做勻速運動通過路口。該路口亮綠燈時間t＝40.0 s，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時通行的汽車，綠燈結(jié)束時刻，車頭已越過停車線的汽車允許通過。車按規(guī)定行駛，

求：（1）一次綠燈時間有多少輛汽車能通過路口？

（2）若不能通過路口的第一輛汽車司機(jī)，在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速直線運動，結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下，則剎車后汽車的加速度大小是多少？

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同步練習(xí)冊答案