【題目】如圖所示,豎直放置的半徑為 R 的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上, 軌道所處空間存在電場。一帶電荷量為+q質(zhì)量為 m 的小球,以初速度 v0 由底 端的 A 點開始沿軌道內(nèi)側(cè)上滑,到達頂端 B 的速度大小仍為 v0,重力加速度為 g,則(

A. 小球在 B 點的電勢能大于小球在 A 點的電勢能

B. AB 兩點的電勢差大小為

C. 若電場是勻強電場,則該電場的場強是

D. 小球在 B 點的機械能比在 A 點的機械能大

【答案】BD

【解析】

小球受重力和電場力作用,則小球的動能、電勢能和重力勢能之和守恒。由此可判斷從AB電勢能以及機械能的變化;根據(jù)動能定理可求解場強;電場的方向不確定,則不能確定場強大小.

小球受重力和電場力作用,則小球的動能、電勢能和重力勢能之和守恒,因小球從AB動能不變,可知小球的電勢能和重力勢能之和不變,重力勢能增加,則電勢能減小,即小球在 B 點的電勢能小于小球在A點的電勢能;小球在B點的機械能比在A點的機械能大,選項A錯誤,D正確;從AB根據(jù)動能定理:,可得,選項B正確;因電場方向不一定沿AB方向,可知若電場是勻強電場,則該電場的場強不一定是 ,選項D錯誤;故選BD.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14分)如圖所示,兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導軌位于水平面內(nèi),導軌間距l(xiāng)=0.2 m,在導軌的一端接有阻值R=3 Ω的電阻,在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場,磁感強度B=0.5 T。一質(zhì)量m =0. 1kg,電阻r=2 Ω的金屬棒垂直擱在導軌上,并以v0=20 m/s的初速度進入磁場,在水平拉力F的作用下作勻減速直線運動,加速度大小a=2 m/s2。棒與導軌接觸良好,其余電阻均不計。求:

(1)第一次電流為零時金屬棒所處的位置;

(2)電流第一次減少為最大值的一半時拉力F的大小及其功率;

(3)金屬棒開始進入磁場到速度減小為零的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.6 J,求該過程中拉力F所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測定某電源的電動勢E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計了如圖甲所示的電路。ab是電阻率較大的粗細均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。使用螺旋測微器測得電阻絲的直徑d=0.400mm。實驗時,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對應(yīng)的電壓U和電流I的數(shù)據(jù),并求得的數(shù)值,分別繪出了U-I關(guān)系圖象和關(guān)系圖象,如圖乙、丙所示。

(1)根據(jù)圖乙可求出電源電動勢E=___V,內(nèi)阻r=_____Ω(均保留兩位有效數(shù)字)。

(2)圖丙中關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是_____。

(3)根據(jù)圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ=_____Ω·m(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在有一圓柱形的勻強磁場區(qū)域,其橫截面如圖1所示,磁感應(yīng)強度隨時間按照圖2所示的規(guī)律均勻變化。圖中B0t0為已知量。

a.用電阻為R的細導線做成半徑為r的圓環(huán)(圖中未畫出),圓環(huán)平面垂直于該磁場,圓環(huán)的中心與磁場中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場的橫截面半徑。求t=t0時磁感應(yīng)強度隨時間的變化率,以及圓環(huán)中的電流。

b.上述導體圓環(huán)中產(chǎn)生的電流,實際是導體中的自由電荷在感生電場力的作用下做定向運動,而且自由電荷受到感生電場力的大小可以根據(jù)電動勢的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律推導出來,F(xiàn)將導體圓環(huán)替換成一個用絕緣細管做成的半徑為r的封閉圓形管道,且圓形管道的中心與磁場區(qū)域的中心重合(圖中未畫出)。管道內(nèi)有一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0時小球靜止。求t=t0時小球的速度大小及管道對小球的彈力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)圖阻值r。現(xiàn)將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3,示數(shù)變化量的絕對值分別為、、.理想電流表A 示數(shù)變化量的絕對值ΔI,下面說法中正確的是

A. 電流表A的示數(shù)減小

B. 小于

C. >(+)

D. ΔI的比值大于R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,真空中兩個帶電量均為+Q 的點電荷固定在 A、B 亮點,它 們之間的距離為 8d,O 點是它們連線的中點。C、D 是連線中垂線 MN 上關(guān)于 O 點對稱的兩點。AC MN 的夾角是 53°,空間中還有一勻強電場。將一試探負電荷放置在 C 點時恰能保持靜止。已知靜電力常量為 k、試探電荷的比荷為μ。(已知 sin53°=0.8,cos53°=0.6,不考慮電荷的重力)

(1)求勻強電場的電場強度 E 的大小及方向。

(2)給該試探電荷某一初速度,使其從 C 點沿 MN 恰能運動到 D 點,求初速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了備戰(zhàn)2022年北京冬奧會,一名滑雪運動員在傾角θ=30°的山坡滑道上進行訓練,運動員及裝備的總質(zhì)量m=70 kg;琅c水平地面平滑連接,如圖所示。他從滑道上由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過t=5s到達坡底,滑下的路程 x=50 m;┻\動員到達坡底后又在水平面上滑行了一段距離后靜止。運動員視為質(zhì)點,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)滑雪運動員沿山坡下滑時的加速度大小a;

(2)滑雪運動員沿山坡下滑過程中受到的阻力大小f;

(3)滑雪運動員在全過程中克服阻力做的功Wf。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ACB為固定的光滑半圓形軌道,軌道半徑為RA、B為水平直徑的兩個端點,AC1/4 圓弧,MPQO為豎直向下的有界勻強電場(邊界上有電場),電場強度的大小.一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道,小球運動過程中電量不變,不計空氣阻力,已知重力加速度為g.關(guān)于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是

A. H=R,則小球剛好沿軌道到達C

B. HR,則小球一定能到達B

C. 若小球到達C點時對軌道壓力為6mg,則

D. H=3R,則小球到達C點時對軌道壓力為5mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在y≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示;與x軸平行的虛線MN下方有沿+y方向的勻強電場,電場強度E=×103N/C.在y軸上放置一足夠大的擋板.t=0時刻,一個帶正電粒子從P點以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁場.已知電場邊界MNx軸的距離為m,P點到坐標原點O的距離為1.1m,粒子的比荷=106C/kg,不計粒子的重力.求粒子:

1)在磁場中運動時距x軸的最大距離;

2)連續(xù)兩次通過電場邊界MN所需的時間;

3)最終打在擋板上的位置到坐標原點O的距離.

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