【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強度E=1.0×104N/C,現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×104C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點),在水平軌道上的P點由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C,然后落至水平軌道上的D點,取g=10m/s2(  )

A.帶電體在圓形軌道C點的速度大小為

B.落點DB點的距離xBD=0

C.帶電體從P運動到圓形軌道B點時的速度大小為

D.帶電體在從BC運動的過程中對軌道的最大壓力為

【答案】BCD

【解析】

A.設(shè)帶電體通過C點時的速度為vC,依據(jù)牛頓第二定律:

解得

vC=2.0m/s

A錯誤;

B.設(shè)帶電體從最高點C落至水平軌道上的D點經(jīng)歷的時間為t,根據(jù)運動的分解有:

故:

xDB

聯(lián)立解得

xDB=0

B正確;

C.設(shè)帶電體通過B點時的速度為vB,帶電體從B運動到C的過程中,依據(jù)動能定理:

解得

選項C正確;

D.由題意可知,滑塊的最大速度出現(xiàn)在平衡位置處。在從BC的過程中只有重力和電場力做功,由給定的數(shù)據(jù)可知,這兩個力大小相等,其平衡位置在與重力方向成45°夾角斜向右下方,故最大速度必出現(xiàn)在B點右側(cè)對應(yīng)圓心角為45°處。
設(shè)小球的最大動能為Ekm,根據(jù)動能定理有:

在動能最大位置,支持力也最大,因電場力與重力的合力大小為mg,根據(jù)牛頓第二定律,有:

;

聯(lián)立解得:

根據(jù)牛頓第三定律知,帶電體在從BC運動的過程中對軌道最大壓力為

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】如圖所示,在傾角θ37°的斜面上,固定一金屬框,其寬l0.25 m。接入電動勢E3 V、內(nèi)阻不計的電源.垂直框邊放有一根質(zhì)量m0.2 kg的金屬棒ab,它與框架的動摩擦因數(shù)μ0.5,整個裝置放在磁感應(yīng)強度B0.8 T、方向垂直框面向上的勻強磁場中,框架與棒的電阻不計,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10 m/s2

1)當(dāng)滑動變阻器R的阻值調(diào)為多大時,金屬棒與框架之間恰好無摩擦;

2)當(dāng)滑動變阻器R的阻值調(diào)為多大時,金屬棒恰好要沿框架向上滑動。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電子在電勢差為U04 500 V的加速電場中,從左極板由靜止開始運動,經(jīng)加速電場加速后從右板中央垂直射入電勢差為U45 V的偏轉(zhuǎn)電場中,經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在豎直放置的熒光屏M上,整個裝置處在真空中,已知電子的質(zhì)量為 ,電荷量為 ,偏轉(zhuǎn)電場的板長為L110 cm,板間距離為d1 cm,光屏M到偏轉(zhuǎn)電場極板右端的距離L215 cm.求:

(1)電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0;

(2)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離(側(cè)移距離)y;

(3)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ;

(4)電子打在熒光屏上時到中心O的距離Y.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一勻強電場的場強方向為水平方向(虛線為電場線),一帶負(fù)電微粒以某一角度θ從電場中a點斜向上方射入,沿直線運動至b點,則可知(  )

A.電場中a點的電勢低于b點的電勢

B.場強方向為水平向左

C.微粒的機械能保持不變

D.微粒在a點時的動能大于在b點時的動能,在a點的電勢能小于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是驗證力的合成的平行四邊形定則實驗示意圖。將橡皮條的一端固定于A點,圖甲表示在兩個拉力F1、F2的共同作用下,將橡皮條的結(jié)點拉長到O點;圖乙表示準(zhǔn)備用一個拉力F拉橡皮條,圖丙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的合成圖示。

1)有關(guān)此實驗,下列敘述正確的是________(填正確答案標(biāo)號)。

A.在進(jìn)行圖甲的實驗操作時,F1、F2的夾角越大越好

B.在進(jìn)行圖乙的實驗操作時,必須將橡皮條的結(jié)點拉到O

C.拉力的方向應(yīng)與紙面平行,彈簧及鉤子不與彈簧測力計的外殼及紙面接觸,產(chǎn)生摩擦

D.在進(jìn)行圖甲的實驗操作時,F1、F2的夾角越小越好

2)圖丙中________F1F2的合力的理論值(F或者F′)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了精確測量一導(dǎo)體的電阻:

(1)用多用電表粗測其電阻,用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大,這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的______檔位(選填“×100”“×1”),然后進(jìn)行 ______ ,再次測量該導(dǎo)體的阻值,其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示,則該導(dǎo)體的阻值為 ______ Ω

(2)現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值Rx,實驗室提供了下列可選用的器材:

電源E:電動勢約為4.5V,內(nèi)阻忽略不計;

電壓表V:量程15V

電流表A1:量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω;

電流表A2:量程200 mA、內(nèi)阻r2約為;

定值電阻R0:阻值為80Ω

滑動變阻器R1:最大阻值為10Ω;

單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

①測量中要求電表讀數(shù)誤差盡可能小,應(yīng)該選用的電表是___________;

②試將方框中測量電阻Rx的實驗電路原理圖補充完整___________ (原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場。A板帶正電荷,B板帶等量負(fù)電荷,電場強度為E;磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M,中間有小孔O,OO是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B2,CD為磁場B2邊界上的一絕緣板,它與M板的夾角θ=45°,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,電荷量為q的帶正電的粒子(不計重力),自O點沿OO方向水平向右進(jìn)入電磁場區(qū)域,其中有些粒子沿直線OO方向運動,通過小孔O進(jìn)入勻強磁場B2,如果這些粒子恰好以豎直向下的速度打在CD板上的E(E點未畫出),求:

(1)能進(jìn)入勻強磁場B2的帶電粒子的初速度v;

(2)CE的長度L

(3)粒子在磁場B2中的運動時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源E的電動勢為3.2V,電阻R的阻值為30Ω,小燈泡L的額定電壓為3.0V,額定功率為4.5W。當(dāng)電鍵S接位置1時,電壓表的讀數(shù)為3V,那么當(dāng)電鍵S接到位置2時,小燈泡L

A. 比正常發(fā)光略亮 B. 正常發(fā)光

C. 有可能被燒壞 D. 很暗,甚至不亮

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,Q為一帶正電的點電荷,P為原來不帶電的枕形金屬導(dǎo)體,a、b為導(dǎo)體內(nèi)的兩點.當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時( 。

A. a、b兩點的場強大小EaEb的關(guān)系為EaEb

B. a、b兩點的場強大小Ea、Eb的關(guān)系為EaEb

C. 感應(yīng)電荷在ab兩點產(chǎn)生的場強大小Ea′和Eb′的關(guān)系是Ea′>Eb

D. 感應(yīng)電荷在a、b兩點產(chǎn)生的場強大小Ea′和Eb′的關(guān)系是Ea=Eb

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