【題目】如圖所示,在光滑的絕緣斜面上固定半徑為R的光滑圓形軌道,BD為水平直徑,A、C兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)、最低點(diǎn),圓心O處固定有電荷量為Q的正點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電小球(視為點(diǎn)電荷)恰好能在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知靜電力常量為k,斜面的傾角為θ,重力加速度大小為g,下列說(shuō)法正確的是

A. 小球在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒

B. 小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C. 小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D. 小球通過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小之比為1︰3

【答案】AC

【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒條件進(jìn)行判斷是否機(jī)械能守恒;

找出向心力的提供者,結(jié)合機(jī)械能守恒求解;

A、小球在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,故選項(xiàng)A正確;

B、小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)有,解得小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C、小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:,解得小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為,故選項(xiàng)C正確;

D、小球通過(guò)B點(diǎn)有:,小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,解得:,根據(jù)牛頓第三定律可得小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為,同理可得小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小,即小球通過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小之比為,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

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:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長(zhǎng)為l,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是

A. a繩張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當(dāng)角速度ω>,b繩將出現(xiàn)彈力

D. b繩突然被剪斷,則a繩的彈力可能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)小實(shí)驗(yàn).他將細(xì)繩的一端系在手指上(B),繩的另一端系在直桿的A端,桿的另一端C頂在掌心上,組成一個(gè)三角支架.在桿的A端懸掛不同重物,并保持靜止.通過(guò)實(shí)驗(yàn)會(huì)感受到( )

A. 繩子是被拉伸的,桿是被壓縮的

B. 桿對(duì)手掌施加作用力的方向沿桿由C指向A

C. 繩對(duì)手指施加作用力的方向沿繩由B指向A

D. 所掛重物質(zhì)量越大,繩和桿對(duì)手的作用力也越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩端開(kāi)口的足夠長(zhǎng)U型玻璃管,左管插入足夠大的水銀槽中,右管內(nèi)有一段水銀柱,管中封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,左管始終沒(méi)有離開(kāi)水銀面,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 保持管子不動(dòng)而將氣體的溫度降低一些,則右管內(nèi)水銀柱不動(dòng)

B. 保持管子不動(dòng)而將氣體溫度升高一些,則左管內(nèi)外液面高度差增大

C. 保持溫度不變,把管子向上移動(dòng)一些,則左管內(nèi)外液面高度差增大

D. 保持溫度不變,把管子向下移動(dòng)一些,則封閉氣體的體積不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律,下列說(shuō)法正確的是

A. 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明物質(zhì)分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C. 布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體里的微小顆粒的運(yùn)動(dòng)

D. 如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,用來(lái)表征它們所具有的共同熱學(xué)性質(zhì)的物理量是內(nèi)能

E. 已知某種氣體的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氣體分子之間的平均距離可以表示為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn),B球用輕彈簧系于O′點(diǎn),OO′點(diǎn)在同一水平面上,分別將AB球拉到與懸點(diǎn)等高處,使繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)兩球恰好仍處在同一水平面上,則( )

A. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球動(dòng)能相等

B. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球動(dòng)能較大

C. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),B球動(dòng)能較大

D. 兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球損失的重力勢(shì)能較多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)探月計(jì)劃分成繞、落、回三部分.若已知地球和月球的半徑之比為a1,地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b1,以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等,此處距地球和月球的距離之比為ab

B. 飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為1

C. 地球與月球的第一宇宙速度之比為

D. 地球與月球的質(zhì)量之比為a2b1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】18204月,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k,即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流Ⅰ成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示,兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為x0,分別通以大小不等、方向相同的電流,已知I1<I2。規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正,在0~x0區(qū)間內(nèi)磁感強(qiáng)度Bx變化的圖線可能是圖中的( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為d=0.3m的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(大小可調(diào)節(jié)),F(xiàn)有比荷為=2.5×109C/kg的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0=2.0×107m/s垂直x軸射入電場(chǎng),然后從y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),已知OA=0.25m,OP=m,不計(jì)重力。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度v的大小

(2)要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍

(3)(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小的情況下,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(不考慮粒子二次進(jìn)入磁場(chǎng)的情況)。

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