5．一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)，已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知（　　）
A．小球所受重力等于電場(chǎng)力B．小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最小
C．小球在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大D．小球只有在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

分析 小球由a點(diǎn)釋放，受到重力、電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得到電勢(shì)能的變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化情況，根據(jù)除重力外其余力做功判斷機(jī)械能的變化情況．

解答 解：A、D、根據(jù)動(dòng)能定理，從a到d過(guò)程，有：
mg•R-qE•R=0
解得：qE=mg
即電場(chǎng)力與重力大小相等，故重力場(chǎng)和電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的最低點(diǎn)在bc段圓弧的中點(diǎn)處，小球運(yùn)動(dòng)此處時(shí)動(dòng)能最大，故A正確，D錯(cuò)誤；
B、根據(jù)功能關(guān)系，除重力外其余力做功等于機(jī)械能的增加量；小球受到重力、電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場(chǎng)力做功，由于電場(chǎng)力水平向左，故運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功最多，機(jī)械能增量最大，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)功能關(guān)系，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；電場(chǎng)力向左，故運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)克服電場(chǎng)力做的功最多，電勢(shì)能增加的最多，故電勢(shì)能最大，故C正確；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析后，能夠靈活地運(yùn)用功能關(guān)系列式分析求解．明確電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化之間的關(guān)系，知道電場(chǎng)力做正功時(shí)電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增大．

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：選擇題

17．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體靜止在水平桌面上，物體對(duì)桌面的壓力就是物體受到的重力
B．形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心上
C．重心一定在物體的幾何中心，與物體內(nèi)部的質(zhì)量分布無(wú)關(guān)
D．用一竹竿撥動(dòng)水中的木頭，木頭受到竹竿推力，是由于竹竿發(fā)生形變而產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，寬d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界為MN、PQ，左右足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子（重力忽略不計(jì)），沿著與PQ成45°的速度v0射入該磁場(chǎng)．要使該粒子不能從上邊界MN射出磁場(chǎng)，分別求出正、負(fù)粒子入射速度的最大值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

13．平行板電容器兩板間距0.1m，板間電壓103V，一個(gè)質(zhì)量為0.2g帶10-7C正電的小球用0.01m長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于板間O點(diǎn)，如圖所示，將球拉到A使線水平拉直，然后放開，問(wèn)：
①小球擺到最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)線中張力是多大？
②若小球經(jīng)B時(shí)細(xì)線突然斷開，以后小球經(jīng)B點(diǎn)正下方C處時(shí)，B、C相距多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．如圖2所示，在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個(gè)區(qū)域，L2的左側(cè)有一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的變化情況如圖1所示（圖象中場(chǎng)強(qiáng)大小E0為已知量，其他量均為未知），電場(chǎng)強(qiáng)度方向與L1平行且水平向右．L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．現(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個(gè)區(qū)域內(nèi)，其與L1、L2的交點(diǎn)M、N到O點(diǎn)的距離均為2b．在圖中距L1為b、L2為4b的A點(diǎn)有一粒子源，可以發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子（粒子的初速度近似為零，不計(jì)重力），粒子與擋板碰后電荷量不變，速度大小不變，方向變?yōu)槠叫杏贚2，當(dāng)粒子第一次到達(dá)理想邊界L2時(shí)電場(chǎng)消失，粒子再次與擋板碰撞的同時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個(gè)粒子，如此重復(fù)．

（1）求粒子第一次到達(dá)邊界L2時(shí)的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角；
（2）若粒子源在t=0時(shí)刻發(fā)射一粒子，粒子進(jìn)入右面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好打在擋板M處．求坐標(biāo)軸中的T1、T2的值分別是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．真空示波管的工作原理是將從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)）的電子，經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1=1×104V加速后由A板中心孔沿中心線KO射出，使電子束進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，如果在偏轉(zhuǎn)電極M、N間沒(méi)有加電壓，電子束將打在熒光屏的中心O點(diǎn)，并在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑．若某電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)）后打在熒光屏上的P點(diǎn)，如圖所示，M、N兩板間的電壓U2=1.0×102V，兩板間的距離d=9×10-3m，板長(zhǎng)L1=2.0×10-2m，板右端到熒光屏額距離L2=3.0×10-2m，取電子的比荷$\frac{e}{m}$=1.8×1011C/kg．試求：
（1）經(jīng)加速電壓加速后，電子的速度；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度a；
（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零，則小球a（　�。�
A．從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小
B．從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小
C．從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加
D．從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)線，A、B、C 是電場(chǎng)中的三點(diǎn)，下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)ϕ；的大小關(guān)系正確的是（　�。�
A．EA＜ECB．EB＞EAC．φA＞ϕCD．ϕB＞φA

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中：
（1）（多選）通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條打點(diǎn)紙帶上的點(diǎn)跡分布不均勻，下列判斷正確的是BC．
A．點(diǎn)跡密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較大
B．點(diǎn)跡密集的地方物體運(yùn)動(dòng)的速度比較小
C．點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明物體做變速運(yùn)動(dòng)
D．點(diǎn)跡不均勻說(shuō)明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障
（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體在空中豎直下落的運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶．測(cè)得AB=7.63cm，BC=9.17cm．已知交變電流頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為2.1 m/s．　加速度為9.625m/s2．

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同步練習(xí)冊(cè)答案