4.如圖,ACB為光滑固定的半圓形軌道,A、B為水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為四分之一圓弧,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其他區(qū)域均無電場(chǎng).一個(gè)帶負(fù)電的小球,從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,然后進(jìn)入半圓軌道,不計(jì)空氣阻力,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.小球一定能從B點(diǎn)離開軌道
C.若小球能從B點(diǎn)離開,上升的高度一定小于H
D.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

分析 當(dāng)小球的重力與電場(chǎng)力平衡,小球進(jìn)入軌道,靠彈力提供向心力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)動(dòng)能定律判斷上升的高度與H的關(guān)系.通過假設(shè)法判斷小球到達(dá)C點(diǎn)的速度能否為零,若能為零,根據(jù)動(dòng)能定理知,電場(chǎng)力做功做功等于重力做功,則電場(chǎng)力大于重力,無法做圓周運(yùn)動(dòng).

解答 解:
A、若重力大小等于電場(chǎng)力,小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故A正確;
B、由于題中沒有給出H與R、E的關(guān)系,但小球可能從B點(diǎn)離開軌道,若小球所受的電場(chǎng)力大于重力,小球就不一定從B點(diǎn)離開軌道.故B錯(cuò)誤;
C、由于小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功,所以若小球能從B點(diǎn)離開,上升的高度一定小于H,故C正確;
D、若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零,則電場(chǎng)力大于重力,則小球不可能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng),所以小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零.故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題要分析帶電小球所受的電場(chǎng)和重力的關(guān)系,再分析其可能的運(yùn)動(dòng)情況,綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、牛頓第二定律等知識(shí),綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求較高

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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20.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),先后通過P、Q、N三點(diǎn),如圖所示,已知PQ=QN=15m,質(zhì)點(diǎn)通過PQ的時(shí)間t1=3s,通過QN的時(shí)間t2=2s,則下列說法中正確的是( 。
A.此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2B.此質(zhì)點(diǎn)通過P的速度為3.0m/s
C.此質(zhì)點(diǎn)通過Q的速度為6.5m/sD.此質(zhì)點(diǎn)通過P的速度為6.0m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.以18m/s的速度行駛的汽車,制動(dòng)剎車后做勻減速運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)前進(jìn)30m.求:
(1)汽車的加速度;
(2)汽車在剎車8s末的速度大。
(3)從汽車開始剎車時(shí)計(jì)時(shí),4s內(nèi)汽車的前進(jìn)的平均速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表,表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=200Ω,滿偏電流為Ig=2×10-3A的毫安表,現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程,則所串聯(lián)的電阻R2=45000Ω.

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5.為了探尋暗物質(zhì)存在的證據(jù),我國于2015年12月17日發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星,衛(wèi)星成功進(jìn)入500千米預(yù)定軌道.已知地球的半徑為6400千米,同步衛(wèi)星的高度為36000千米,則下列判斷正確的是( 。
A.“悟空”的運(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期
B.“悟空”的向心加速度小于地球表面的重力加速度
C.“悟空”的運(yùn)行線速度大于地球的第一宇宙速度
D.“悟空”的向心加速度小于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度

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9.如圖所示,在一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中,有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)上,電場(chǎng)線的方向平行于平行四邊形所在平面,已知A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為φA=4V,φB=1V,φC=0,則D點(diǎn)電勢(shì)φD為( 。
A.3VB.2VC.1VD.0

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16.如圖(甲)所示,一根粗繩AB的長度為l,其質(zhì)量均勻分布,在水平外力F的作用下,沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng).繩上距B端x處的張力T與x的關(guān)系如圖(乙)所示.下列說法中正確的是( 。 
A.可以求出粗繩的質(zhì)量B.粗繩一定不受摩擦力作用
C.粗繩可能受到摩擦力作用D.可以求出粗繩運(yùn)動(dòng)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.2015年1月 10日凌晨發(fā)生在昆明長水機(jī)場(chǎng)的乘客鬧飛機(jī)“開艙門”事件,云南省公安廳民用機(jī)場(chǎng)公安局公布了初步處理結(jié)果:一名導(dǎo)游和其所帶旅游 團(tuán)中的一名乘客,分別因煽動(dòng)他人和強(qiáng)行打開飛機(jī)應(yīng)急艙門被處以治安拘留15日的處罰.民用航空客機(jī)的機(jī)艙通常的艙門外還設(shè)有緊急出口,發(fā)生意外情況的飛機(jī)在著陸后,打開緊急出口的艙門,會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊組成的斜面,機(jī)艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面.若某型號(hào)的客機(jī)緊急出口離地面高度為3.0m,構(gòu)成斜面的氣囊長度為5.0m.要求緊急疏散時(shí)乘客從氣囊上由靜止開始下滑到達(dá)地面的時(shí)間不超過2.0s,g=10m/s2.求:
(1)乘客在氣囊斜面上下滑的加速度至少為多大;
(2)乘客下滑到氣囊斜面中點(diǎn)的速度至少為多大;
(3)氣囊斜面和下滑乘客間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多少?

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14.如圖所示,現(xiàn)有一平行板電容器,上、下極板分別帶等量負(fù)電和正電,且電量保持不變,兩板間距離為d,有一帶電小球以速度v0水平射入電容器,且剛好從下極板右邊緣飛出.若保持下極板靜止,把上極板上移,使兩板距離為2d,小球從原處以0.5v0的水平速度射入,則帶電小球( 。
A.將打在下板中央
B.仍沿原軌跡運(yùn)動(dòng)由下極板邊緣飛出
C.不發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿直線運(yùn)動(dòng)
D.若上板不動(dòng),將下板上移一段距離,小球不可能打到下板的中央

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