12．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球放在豎直固定的光滑絕緣圓弧軌道內(nèi)．若在此空間加上平行軌道平面的勻強電場，平衡時小球與圓心的連線與豎直方向成60°角，重力加速度為g，則電場強度的最小值為（　�。�
A．$\frac{mg}{2q}$B．$\frac{mg}{q}$C．$\frac{2mg}{q}$D．$\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$

分析 對小球受力分析，受重力、電場力和軌道的支持力，小球保持靜止，受力平衡，先根據(jù)平衡條件確定電場力最小的臨界情況，然后求解最小電場力；

解答 解：對小球受力分析，受重力、電場力和軌道支持力，如圖所示：

從圖中可以看出，當(dāng)電場力方向與支持力垂直時，電場力最小，電場強度最小，根據(jù)共點力平衡條件，有：
mgsinθ=qE
解得：E=$\frac{mgsinθ}{q}$=$\frac{mgsin60°}{q}=\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$
故選：D

點評 本題先通過圖解法分析出電場力最小的方向，然后根據(jù)共點力平衡條件求解出電場力的最小值，得到最小電場強度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則．
（1）實驗記錄紙如圖所示，O 點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力 F1和 F2 的方向分別過 P1 和 P2 點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力 F3 的方向過 P3 點．兩個力的大小分別為：F1=3.30N、F2=3.85N，請根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F1 和 F2的合力F（在所作圖上給出F的值）
（2）同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差正確的說法是BD
A．兩細繩必須等長
B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠些．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．在“探究求合力的方法”的實驗中
（1）本實驗采用的科學(xué)方法是B
A．理想實驗法　　　B．等效替代法     C．控制變量法       D．建立物理模型法
（2）為了減小實驗誤差，實驗時應(yīng)AB
A．拉橡皮條的繩細一些且長一些，實驗效果較好
B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點
D．拉力F1和F2的夾角越大越好
（3）下面是該實驗中的兩個實驗步驟：
A．在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個繩套，通過細繩同時用兩個彈簧測力計（彈簧測力計與方木板平面平行）互成角度地拉橡皮條，使它與細繩的結(jié)點到達某一位置O點，在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2．
B．只用一只彈簧測力計，通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F′和記下細繩的方向．
請指出以上步驟中的錯誤或疏漏：
A中是沒有記錄兩拉力的方向．B中是沒有說明把結(jié)點拉到O點．
（4）如圖甲是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果作出的力的示意圖，F(xiàn) 和F′中F是F1和F2合力的實際測量值．
（5）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖乙所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2的關(guān)系正確的有BC
A．F1=4N     B．F=12N      C．θ1=45°    D．θ1＜θ2．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比值稱為比荷，是描述帶電粒子的重要參數(shù)．如圖所示是某種測量帶電粒子比荷實驗的原理示意圖，一對平行金屬板M、N豎直放置，板間存在水平方向的勻強電場；另一對平行金屬板P、Q水平放置，兩板間距為d，板間存在豎直方向的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場．在某次實驗中，粒子源A不斷產(chǎn)生某種帶正電的粒子，帶電粒子經(jīng)金屬板M、N間的電場加速，從N板上的小孔S射出，沿水平方向進入金屬板P、Q間．調(diào)節(jié)電場和磁場，當(dāng)M、N兩板間的電勢差為U1，P、Q兩板間的電勢差為U2，磁感應(yīng)強度為B時，帶電粒子在P、Q兩板間恰好做勻速直線運動．粒子運動軌跡如圖中虛線所示．設(shè)帶電粒子離開粒子源時的速度、所受重力及粒子間的相互作用均可忽略．
（1）求帶電粒子在金屬板P、Q間做勻速直線運動時的速度大小v；
（2）求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（3）如果在實驗過程中發(fā)現(xiàn)帶電粒子偏向金屬板P，應(yīng)如何調(diào)節(jié)電場和磁場，才能使帶電粒子在金屬板P、Q間做勻速直線運動．請你寫出至少兩項可行的措施．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（　�。�
A．變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率
B．扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻
C．真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
D．磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器，它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，在Oxy坐標(biāo)系中，0≤x≤L區(qū)域存在沿x軸負方向且場強大小為E的勻強電場；2L≤x≤3L區(qū)域存在沿y軸正方向且場強大小為E的勻強電場，不計電子的重力作用．
（1）自（0，L）處靜止釋放電子，求電子離開CDEF區(qū)域的位置坐標(biāo)；
（2）若電子由合適位置釋放并最終由E點射出，求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系；
（3）若將CDEF區(qū)域向左平移kL（0＜k＜1），若電子依然由E（3L，0）點打出，求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板左端，木板長L=11.5m．已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的摩擦因素μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．m與M保持相對靜止共同向右運動，木板的左端A點經(jīng)過坐標(biāo)原點O時的速度為V0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處的P點有一擋板，木板與擋板碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度保持不變，碰后立刻撤去擋板，g取10m/s2，求：

（1）木板碰擋板時的速度v1；
（2）碰撞后經(jīng)經(jīng)多長時間木塊向右的速度減為零；此時木板的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示的絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，其中，傾角53°的斜軌與半徑R=0.2m的光滑半圓軌在B點相切，斜軌上A點有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10-3C的帶正電滑塊．己知A、B間距離L=1m，滑塊與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．
（1）若讓滑塊從A點無初速釋放，求滑塊運動過程中對半圓軌的最大彈力大小；
（2）若在整個空間加一方向水平向右、場強大小E=$\frac{4}{3}$×103N/C的勻強電場，讓滑塊從斜軌上A點以沿斜軌向下、大小v0=5m/s的初速度開始運動．試通過計算說明滑塊能否通過半圓軌的另一端C，若能通過，請求出滑塊在斜軌上的落點與B點間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．某機場候機樓外景如圖a所示．該候機樓結(jié)構(gòu)簡化圖如圖b所示：候機樓側(cè)壁是傾斜的，用鋼索將兩邊斜壁系住，在鋼索上有許多豎直短鋼棒將屋面支撐在鋼索上．假設(shè)每邊斜壁的質(zhì)量為m，質(zhì)量分布均勻；鋼索與屋面（包括短鋼棒）的總重量為$\frac{m}{2}$，在地面處用鉸鏈與水平地面連接，鋼索固定于斜壁上端以支撐整個屋面，鋼索上端與斜壁的夾角為30°；整個系統(tǒng)左右對稱．求：
（1）斜壁對鋼索是拉力的大小；
（2）斜壁與地面的夾角．

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同步練習(xí)冊答案