【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E=,ACB為光滑固定的半徑為R的半圓形軌道,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是 (   )

A. 小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為2mg

B. 小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度不變

C. 適當(dāng)增大E,小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

D. E=,要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C,則應(yīng)將H至少調(diào)整為

【答案】AD

【解析】

小球進(jìn)入半圓軌道,電場力和重力平衡,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理知,mgH=mvA2-0,解得:vA=。根據(jù)牛頓第二定律得:N=m,則小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為2mg。故A正確。小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度大小不變,方向始終指向圓心。故B錯(cuò)誤。若電場力小于重力,根據(jù)動(dòng)能定理知,小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零。若小球所受的電場力大于重力,根據(jù)徑向的合力通過向心力,在最低點(diǎn)的速度不可能為零。故C錯(cuò)誤。若E=,在最低點(diǎn)軌道的作用力為零,根據(jù)牛頓第二定律得,qE-mg=m,解得:vC=,根據(jù)動(dòng)能定理得:mg(H+R)-qER=mvC2-0,解得:H=R.所以H至少為R.故D正確。故選AD。

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,質(zhì)量為m的小球用兩細(xì)線懸掛于A、B兩點(diǎn),小球可視為質(zhì)點(diǎn),水平細(xì)線OA長,傾斜細(xì)線OB長為,與豎直方向夾角為,現(xiàn)兩細(xì)線均繃緊,小球運(yùn)動(dòng)過程中不計(jì)空氣阻力,重力加多少為g,下列論述中不正確的是

A. 在剪斷OA現(xiàn)瞬間,小球加速度大小為

B. 剪斷OA線后,小球?qū)砘財(cái)[動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線拉力大小為

C. 剪斷OB線瞬間,小球加速度大小為

D. 剪斷OB線后,小球從開始運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)正下方過程中,重力功率最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中:

(1) 關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),以下說法正確的是_____

A.每次小球都從相同位置由靜止釋放

B.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎直線是否豎直

C.由于小球與斜槽間存在摩擦?xí)䦟?shí)驗(yàn)造成誤差

D.安裝的斜槽末端切線水平的目的是保證小球運(yùn)動(dòng)的軌

跡是一條拋物線

(2) 某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用一張印有小方格的紙記錄小球的軌跡,小方格的邊長為L(單位:m),若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、bc、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為=________,若以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系,則小球平拋的初始位置的坐標(biāo)為x=_____________ ,y=____________(lg表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一水平絕緣盤,盤邊緣均勻地固定著帶負(fù)電的電荷,從上向下看,盤面沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則對該過程中形成的電流的理解正確的是 (   )

A. 如果僅將盤邊緣固定的總電荷量加倍,則其形成的電流也加倍

B. 如果僅將盤面轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度加倍,則其形成的電流也加倍

C. 如果僅增大盤的半徑,則其形成的電流也增大

D. 如果僅增大盤的半徑,則其形成的電流減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一只陰極射線管,左側(cè)不斷有電子射出,若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí),發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏,則 (   )

A. 導(dǎo)線中的電流從A流向B

B. 導(dǎo)線中的電流從B流向A

C. 若要使電子束的徑跡向上偏,可以通過改變AB中的電流方向來實(shí)現(xiàn)

D. 若要使電子束的徑跡向紙面外偏轉(zhuǎn),可以通過改變AB的位置來實(shí)現(xiàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究力對初速度為零的物體做功與物體獲得速度的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(甲)所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)小組按正確的操作,將木板一端傾斜來平衡摩擦力,打出如上三條紙帶,其中符合實(shí)驗(yàn)要求的是__

(2)下列關(guān)于橡皮筋及其做功的說法正確的是________

A.橡皮筋做功的值不需要測量

B.增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù),使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

C.在小車運(yùn)動(dòng)的過程中,橡皮筋一直對其做功

D.將橡皮筋的長度拉伸為原來的兩倍,橡皮筋做的功增加了兩倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢E=9V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=5.0Ω,R2=3.5Ω,R3=6.0 Ω,R4=3.0 Ω,電容C=2.0μF.

(1)求電鍵接到a時(shí),電容器帶電量是多少?上極板帶何種電荷?

(2)求電鍵從與a到與b接觸時(shí),通過R3的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時(shí)輕繩與斜劈平行,F(xiàn)給小滑塊施加一個(gè)豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個(gè)過程中小球始終未脫離斜劈,則有

A. 小球?qū)π迸膲毫Ρ3植蛔?/span>

B. 輕繩對小球的拉力先減小后增大

C. 豎直桿對小滑塊的彈力先增大再減小

D. 對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)帶正電、質(zhì)量為m的小球B用絕緣細(xì)繩拴住,另一個(gè)帶正電小球A固定在絕緣豎直墻上,小球B在重力、細(xì)繩拉力和小球A庫侖力的作用下靜止,且AB兩球處于離地面高度為h的同一水平面上,F(xiàn)將細(xì)繩剪斷,下列說法正確的是( )

A. 小球B從細(xì)繩剪斷瞬間起開始做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 小球B在細(xì)繩剪斷瞬間加速度等于g

C. 小球B在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于

D. 小球B落地的速度等于

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同步練習(xí)冊答案