【題目】如圖所示,MNBO為有界的水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,AB為光滑固定的1/4圓弧形軌道(O為圓心,B點(diǎn)切線水平),軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球(視作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方高為h=R處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道,小球進(jìn)入軌道時(shí)對軌道的壓力大小為3mg,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,下列說法正確的是

A. 電場強(qiáng)度大小為E=mg/q

B. 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大小為3mg

C. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中對軌道的壓力先增大后減小

D. 小球從AB運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能先增大后減小

【答案】ABC

【解析】

A:對小球由靜止釋放到A點(diǎn)過程,應(yīng)用動(dòng)能定理得:;對A點(diǎn)時(shí)的小球受力分析,由牛頓第二定律可得:,又由牛頓第三定律知;聯(lián)立解得:、。故A項(xiàng)正確。

B:對小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)過程,應(yīng)用動(dòng)能定理得:,對B點(diǎn)時(shí)的小球受力分析,由牛頓第二定律可得:;解得:、。據(jù)牛頓第三定律,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對軌道壓力大小為3mg。B項(xiàng)正確。

C:小球受的重力和電場力大小相等,兩力的合力方向斜向左下方與水平方向成,等效重力場的方向與水平方向成斜向左下方,則小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中小球所受支持力先增大后減小。據(jù)牛頓第三定律,小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中對軌道的壓力先增大后減小。故C項(xiàng)正確。

D:小球所受電場力向左,小球從A運(yùn)動(dòng)到B過程中,電場力對小球做負(fù)功,小球的機(jī)械能減小。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中,在白紙上放好玻璃磚,aabb分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面,如圖所示.在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1P2,用“+”表示大頭針的位置,然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察,并依次插上大頭針P3P4.在插P3P4時(shí),應(yīng)使 ( )

A. P3只擋住P1的像

B. P4只擋住P2的像

C. P3同時(shí)擋住P1、P2的像

D. P3插在P1P2的延長線上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地面上某個(gè)空間區(qū)域存在這樣的電場,水平虛線上方的場強(qiáng)為E1,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場;虛線下方為場強(qiáng)E2、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場.一個(gè)質(zhì)量m,帶電+q的小球從上方電場的A點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果剛好到達(dá)下方電場中與A關(guān)于虛線對稱的B點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(  )

A. A、B高度差為h,則

B. 帶電小球在A、B兩點(diǎn)電勢能相等

C. 在虛線上下方的電場中,帶電小球運(yùn)動(dòng)的加速度相同

D. ,則兩電場強(qiáng)度大小關(guān)系滿足E2=2E1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一勁度系數(shù)為k輕彈簧的一端固定在傾角為θ=30°的光滑固定斜面的底部,另一端和質(zhì)量為2m的小物塊A相連,質(zhì)量為m的物塊B緊靠A一起靜止.現(xiàn)用手緩慢斜向下壓物體B使彈簧再壓縮x0并靜止。然后迅速放手, AB一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離L時(shí), B達(dá)到最大速度v.則以下說法正確的是(始終在彈性限度內(nèi))

A. L>x0

B. 放手的瞬間,AB的彈力大小為+

C. 若向上運(yùn)動(dòng)過程A、B出現(xiàn)了分離,則分離時(shí)彈簧的壓縮量為

D. 從放手到“AB達(dá)到最大速度v”的過程中,彈簧彈性勢能減小了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M3.0kg的小車以v01.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是光滑的1/4圓弧,整個(gè)軌道由絕緣材料制成,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E40N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.0T,F(xiàn)有一質(zhì)量為m1.0kg、電荷量為q=-1.0×102C的滑塊以u8m/s的水平速度向右沖上小車,當(dāng)滑塊通過D點(diǎn)時(shí)速度為v15.0m/s(滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),g10 m/s2),求:

1)滑塊從AD的過程中,小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

2)如果圓弧軌道半徑R1.0m,求滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;

3)若滑塊通過D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場,要使滑塊不沖出圓弧軌道,求此圓弧的最小半徑。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接,電源負(fù)極接地,a處有一帶電量非常小的固定點(diǎn)電荷.S是閉合的。φa表示a點(diǎn)的電勢,F表示點(diǎn)電荷受到的電場力.現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng),使兩板間的距離增大。則

A. φa變大,F變大 B. φa變大,F變小

C. φa不變,F不變 D. φa不變,F變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖裝置中的滑塊為對象驗(yàn)證牛頓第二定律”,裝置由彈簧測力計(jì)、氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和砝碼盤(含砝碼)等組成.光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個(gè)光電門的時(shí)間t1、t2,游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d,導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門間的距離L,另用天平測出滑塊、砝碼盤(含砝碼)的質(zhì)量分別為Mm,不計(jì)滑輪的重量和摩擦。

(1)測量d時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為____cm .

(2)實(shí)驗(yàn)操作中,下列說法正確的是__________.

A、該裝置可以不平衡摩擦力,只需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B、為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證質(zhì)量m遠(yuǎn)小于質(zhì)量M

C、實(shí)驗(yàn)時(shí),多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過兩光電門時(shí)間的平均值以減小偶然誤差

D、如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻速滑動(dòng)時(shí),通過兩個(gè)光電門的時(shí)間t1t2必相等

(3)該裝置中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為 F=_____________________。

(4)對質(zhì)量保持不變過程,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖像,下圖中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_________

(5)對質(zhì)量保持不變過程,以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a—F圖像是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則滑塊質(zhì)量可表示為__。

A B. C.k D.

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【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場,在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=2E的勻強(qiáng)電場,在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn),A點(diǎn)到MN的距離為L/2,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

1)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間t;

2)電子剛射出電場E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ

3)電子打到屏上的點(diǎn)P′(圖中未標(biāo)出)到點(diǎn)O的距離x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有一靜電場,一質(zhì)量為-q的粒子自原點(diǎn)O沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),粒子的電勢能Epx的變化關(guān)系圖象如圖所示。已知粒子到達(dá)2x0處時(shí)速度為零,若粒子僅受電場力作用,則 

A. 粒子在原點(diǎn)O一定有初速度

B. 粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大

C. 2x0處電勢比原點(diǎn)低

D. 粒子的電勢能和動(dòng)能之和為2Ep0

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