【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、電場強(qiáng)度為E＝1×104 N/C的勻強(qiáng)電場．在場中有一個(gè)半徑為R＝2 m的光滑圓環(huán)，環(huán)內(nèi)有兩根光滑的弦AB和AC，A點(diǎn)所在的半徑與豎直直徑BC成角．質(zhì)量為0.04 kg的帶電小球由靜止從A點(diǎn)釋放, 沿弦AB和AC到達(dá)圓周的時(shí)間相同．現(xiàn)去掉弦AB和AC，給小球一個(gè)初速度讓小球恰能在豎直平面沿環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動，取小球圓周運(yùn)動的最低點(diǎn)為電勢能和重力勢能的零點(diǎn)，下列說法正確的是（，g＝10 m/s2）（ ）

A. 小球所帶電量為q＝3.6×10－5 C

B. 小球做圓周過程中動能最小值是0.5 J

C. 小球做圓周運(yùn)動從B到A的過程中機(jī)械能逐漸減小

D. 小球做圓周運(yùn)動的過程中對環(huán)的最大壓力是3.0N

【答案】BCD

【解析】

A項(xiàng)：對小球進(jìn)行受力分析如圖所示

可得mgtan37°=qE，解得小球的帶電量為：，故A錯誤；

B項(xiàng)：由于重力和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力，在圓上各點(diǎn)中，小球在平衡位置A點(diǎn)的勢能（重力勢能和電勢能之和）最小，在平衡位置的對稱點(diǎn)B點(diǎn)，小球的勢能最大，由于小球總能量不變，所以在B點(diǎn)的動能，對應(yīng)速度最小，在B點(diǎn)，小球受到的重力和電場力，其合力作為小球做圓周運(yùn)動的向心力，而繩子的拉力恰為零，有：，而，所以 ，故B正確；

C項(xiàng)：由于總能量保持不變，即，B到A過程中電場力做負(fù)功，電勢能增大，機(jī)械能減小，故C正確；

D項(xiàng)：將重力與電場力等效成新的“重力場”，新“重力場”方向與豎直方向成，等效重力，等效重力加速度為，小球恰好能做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)即A點(diǎn)速度為，小球的初速度為，由動能定理得： ，在C點(diǎn)由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，故D正確。

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】某小組同學(xué)在測某特殊電池的電動勢和內(nèi)阻時(shí)所用器材如下：

A.某特殊電池：電動勢約為3 V，內(nèi)阻約為1 Ω；

B.電壓表V：量程0~3 V，內(nèi)阻為幾千歐；

C.電流表A：量程0~100 mA，內(nèi)阻為4.5 Ω；

D.標(biāo)準(zhǔn)電阻R0：0.5 Ω；

E.滑動變阻器R：0~20 Ω；

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中可行的是____。

(2)選擇(1)中正確的電路后，該小組閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，多次測量得出多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，通過描點(diǎn)畫出電源的U-I圖象如圖丁所示，則該特殊電池的電動勢E=___V、內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角、質(zhì)量M=2kg的斜面體靜止在水平面上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）鎖定在斜面頂端，解除物塊的鎖定，同時(shí)給物塊施加一個(gè)平行斜面的恒力F，結(jié)果物塊從斜面頂端運(yùn)動到斜面底端所用時(shí)間為2s，斜面體始終保持靜止，已知斜面長為2m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g＝10 m/s2，,．求：

（1）拉力F的大��；

（2）物塊在斜面上運(yùn)動的過程中，地面對斜面體的摩擦力和支持力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】全球首創(chuàng)超級電容儲存式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線，沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”，沒有尾氣排放，乘客上下車的 30 秒內(nèi)可充滿電并行駛 5 公里以上，剎車和下坡時(shí)可把 80%的剎車能量轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用，如圖為使用“3V、12000F”石墨烯納米混合型超級電容器的電車， 下列說法正確的是（ ）

A.該電容器的容量為 36000A·h

B.電容器放電，電量逐漸減少到 0，電容不變

C.電容器放電，電量逐漸減少到 0，電壓不變

D.若 30s 能充滿，則充電平均電流為 3600A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌左端M、P間接有一阻值R=0.2Ω的定值電阻，其余電阻不計(jì)。導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.1kg，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在距離左端為d=1m處。整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場中，t=0時(shí)刻，磁場方向豎直向上，此后，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，不考慮感應(yīng)電流對磁場的影響。t=2s前導(dǎo)體棒ab保持靜止，t=2s時(shí)垂直導(dǎo)體棒ab施加一水平方向的外力F，使ab棒從靜止開始向右做加速度a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動，已知外力作用后3s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q=4.05J。求：

（1）t=1s時(shí)，通過導(dǎo)體棒ab電流I的大小和方向；

（2）t=1s時(shí)，導(dǎo)體棒ab受到的摩擦力Ff；

（3）t=2s到t=5s時(shí)間內(nèi)通過電阻的電量q；

（4）t=2s到t=5s時(shí)間內(nèi)外力F做的功WF。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列向左傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，該波源的振動周期為2s。則下列說法正確的是（　�。�

A.該波的波速為1m/s

B.x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過1s后到達(dá)了坐標(biāo)原點(diǎn)

C.t=0.8s時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向振動

D.t=1.0s時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為0.4m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg電阻為1Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動變阻器R2和阻值為3.0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W。則（　�。�

A.ab穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率v=0.4m/s

B.ab穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率v=0.6m/s

C.滑動變阻器接入電路部分的阻值R2=4.0Ω

D.滑動變阻器接入電路部分的阻值R2=6.0Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖甲和圖乙是其工作原理示意圖圖甲中的A、B是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩個(gè)電極間的間距為d極板面積為S這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻R相連。假設(shè)等離子體（高溫下電離的氣體；含有大量的正負(fù)帶電粒子）垂直于磁場進(jìn)入兩極板間的速度均為v。整個(gè)發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖乙所示。

(1)請判斷流過電阻R的電流方向?

(2)請推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)電動勢E的大��；

(3)若等離子體的平均電阻率為ρ，當(dāng)開關(guān)閉合后，求AB兩極間的電壓大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，L是小燈泡，C是電容器，電源內(nèi)阻為r．開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器的滑片向上滑動過程中

A.電壓表示數(shù)變大

B.小燈泡變亮

C.電容器所帶電荷量增大

D.電源的總功率變大

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