19．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個(gè)圓，BD是其豎直直徑，AC是其另一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向平行于圓周所在平面．帶等量負(fù)電荷的相同小球從圓心O以相同的初動(dòng)能沿不同方向射出，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，其中通過(guò)圓周上A點(diǎn)的小球動(dòng)能最小，忽略空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．電場(chǎng)方向沿OA方向
B．小球經(jīng)過(guò)圓周上的不同點(diǎn)時(shí)，過(guò)B點(diǎn)的小球的動(dòng)能和電勢(shì)能之和最小
C．小球經(jīng)過(guò)圓周上的不同點(diǎn)時(shí)，過(guò)C點(diǎn)的小球的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和最小
D．小球經(jīng)過(guò)圓周上的不同點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最小的小球應(yīng)經(jīng)過(guò)圓弧CND上的某一點(diǎn)

分析 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能最小點(diǎn)判斷出合力方向，運(yùn)用平行四邊形定則得到電場(chǎng)力方向；最后根據(jù)功能關(guān)系列式分析．

解答 解：A、首先明確一點(diǎn)，在這個(gè)電場(chǎng)中，小球受到兩個(gè)力影響：1．重力，2．電場(chǎng)力．在A點(diǎn)動(dòng)能最小，那說(shuō)明速度最小了，說(shuō)明OA方向發(fā)射的小球克服合力做功最大，也就是說(shuō)在這個(gè)電場(chǎng)跟重力場(chǎng)中，合力方向是OC，對(duì)O點(diǎn)小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，受力方向指向?yàn)镺B與OC之間，即電場(chǎng)方向應(yīng)該是由O指向AD弧方向，故A錯(cuò)誤；
B、由于只有重力和電場(chǎng)力做功，故任何點(diǎn)的小球，動(dòng)能+重力勢(shì)能+電勢(shì)能=定值； 明顯B點(diǎn)的重力勢(shì)能最大，那么肯定B點(diǎn)的動(dòng)能與電力勢(shì)能之和最小了，故B正確；
C、動(dòng)能+重力勢(shì)能+電勢(shì)能=定值，從O到C合力做功最多，故C點(diǎn)動(dòng)能最大，所以過(guò)C點(diǎn)電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和最小，故C正確；
D、機(jī)械能（重力勢(shì)能+動(dòng)能）最小，那么肯定就是電勢(shì)能最大的地方，負(fù)電荷球沿著電場(chǎng)線方向，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，所以應(yīng)該在弧線AD（劣弧）之間，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵找出合力方向，然后根據(jù)功能關(guān)系列式判斷，屬于中檔題目．

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：實(shí)驗(yàn)題

9．為了探究“合外力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
第一步：如圖甲所示，把木板一端墊起，滑塊通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為m的重錘相連，重錘下連一紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)．
第二步：如圖乙所示，保持木板傾角不變，取下細(xì)繩和重錘，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近定滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，
第三步：接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示．其中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0時(shí)，滑塊的速度為零，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)．

（1）根據(jù)紙帶求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vE=$\frac{{x}_{6}-{x}_{4}}{2T}$，
（2）合外力在OE段對(duì)滑塊做功的表達(dá)式WOE=mgx5；（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭）
（3）利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對(duì)滑塊所做的功形及A、B、C、D、E各點(diǎn)的瞬間速度v，以v2為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，作出v2-W圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，測(cè)得直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大�。≈亓铀俣萭=10m/s2，下列判 斷正確的是（　　）
A．5 s內(nèi)物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．4 s末物塊所受合力大小為4.0 N
C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
D．6 s～9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．2016年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)由戴維-索利斯、鄧肯-霍爾丹和邁克爾-科斯特利茨三位科學(xué)家共同獲得，他們運(yùn)用拓?fù)鋵W(xué)證明超導(dǎo)體可以在低溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，并解釋了其實(shí)現(xiàn)機(jī)制．設(shè)某金屬圓環(huán)垂直于磁場(chǎng)放置，在低溫時(shí)突然撤去磁場(chǎng)，測(cè)得環(huán)中電流為I，若經(jīng)一年以上的時(shí)間t后檢測(cè)出電流變化小于△I（其中△I＜＜I）時(shí)，便可認(rèn)為此金屬環(huán)為超導(dǎo)體．設(shè)環(huán)的周長(zhǎng)為l、橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m、電荷量為e．關(guān)于金屬環(huán)成為超導(dǎo)體的電阻率上限ρ推導(dǎo)有如下四個(gè)步驟：
①由電流微觀表達(dá)式I=nveS，電流變化大小為△I時(shí)，環(huán)中電子定向移動(dòng)平均速率的變化△v=$\frac{△I}{neS}$
②電流變化大小為△I時(shí)，環(huán)中一個(gè)電子動(dòng)能的變化△Ek=$\frac{1}{2}$m${（\frac{△I}{neS}）}^{2}$
③根據(jù)能量守恒，t時(shí)間內(nèi)電子減少的總動(dòng)能等于環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱，即Q=nSl△Ek
④由于△I＜＜I，t時(shí)間內(nèi)環(huán)中電流釋放焦耳熱Q=I2Rt，其中R=ρ$\frac{l}{S}$，可得超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限ρ
其中不正確的步驟是（　�。�
A．①B．②C．③D．④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．（1）如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．

①在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了使小車(chē)受到合外力等于砝碼和砝碼盤(pán)的總重量，通常采用如下兩個(gè)措施：
A．平衡摩擦力：將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，直到小車(chē)在砝碼盤(pán)的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車(chē)一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
B．在調(diào)整砝碼多少的過(guò)程中，要保證砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M．
以上哪一個(gè)措施中有何重大錯(cuò)誤？（說(shuō)明錯(cuò)誤點(diǎn)）
②如圖2是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s，結(jié)合圖中給出的數(shù)據(jù)（單位cm），求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小為4.0m/s2，并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為2.6m/s（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（2）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．

①圖線甲是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；
②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．由加速度的定義式a=$\frac{△v}{△t}$可知（　　）
A．加速度a與速度變化量△v成正比B．加速度a的方向與△v的方向相同
C．加速度a的方向與速度v的方向相同D．加速度a大小由速度變化△v決定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到一個(gè)沿斜面向上的變力F作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．物體的機(jī)械能E隨路程x的變化關(guān)系如圖乙所示，其中0～x1、x2～x3過(guò)程的圖線是曲線，x1～x2過(guò)程的圖線為平行于x軸的直線，且x=0處曲線的切線斜率與x=x2處曲線的切線斜率絕對(duì)值相等．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)
B．在0～x1過(guò)程中，物體的加速度大小先減小后增大
C．在x1～x2過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能一直在增加
D．在x2～x3過(guò)程中，物體先超重后失重

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的路程就是物體的位移
B．自由落體運(yùn)動(dòng)在任意相等時(shí)間內(nèi)，位移的變化量相等
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種測(cè)量長(zhǎng)度的儀器
D．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，開(kāi)創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法是抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3間距離為q1與q2間距離的2倍，每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個(gè)電荷的電荷量之比為多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案