如圖所示,絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強電場中,場強為E,在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球,由靜止開始沿軌道運動,下列說法正確的是   


  1. A.
    小球在運動過程中機械能守恒
  2. B.
    小球經(jīng)過最低點時機械能最大
  3. C.
    小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg+qE)
  4. D.
    小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg-qE)
CB
試題分析: 物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功,小球在運動的過程中還有電場力對求做功,所以機械能不守恒,故A錯誤;小球向下運動到軌道最低點的過程中,電場力對小球都做正功,電勢能轉(zhuǎn)化為機械能,根據(jù)功能關(guān)系可以知道,小球在軌道最低點時機械能最大,所以B正確;對小球由動能定理可得,(mg+qE)R=在最低點時,由向心力的公式可得,N-mg-qE=聯(lián)立以上兩個方程可得N=3(mg+qE),由牛頓第三定律可知,小球在最低點對軌道的壓力為3(mg+qE),所以C正確,D錯誤。
考點: 帶電粒子在勻強電場中的運動,向心力,機械能守恒定律
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)兩個正點電荷Q1=Q和Q2=4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點,A、B兩點相距L,且A、B兩點正好位于水平光滑絕緣半圓細管的兩個端點出口處,如圖所示.
(1)現(xiàn)將另一正點電荷置于A、B連線上靠近A處靜止釋放,它在AB連線上運動過程中能達到最大速度的位置離A點的距離.
(2)若把該點電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點處由靜止釋放,試確定它在管內(nèi)運動過程中速度為最大值時的位置P.即求出圖中PA和AB連線的夾角θ.
(3)Q1、Q2兩點電荷在半圓弧上電勢最低點的位置P′是否和P共點,請作出判斷并說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊,靜止于P點,整個裝置處于沿水平方向的勻強電場中。設(shè)滑塊所受支持力為FNOP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是

A.                 B.qE=mgtanθ

C.              D.FN=mgtanθ

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科目:高中物理 來源:2013屆四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經(jīng)多長時間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?
(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:

 

(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經(jīng)多長時間打在絕緣板上?

(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?

(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

 

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如圖所示,內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小滑塊,靜止于P點,整個裝置處于沿水平方向的勻強電場中。設(shè)滑塊所受支持力為FN,  OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是

A.                  B.qE=mgtanθ

C.               D.FN=mgtanθ

 

 

 

 

 

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