12．如圖所示，用絕緣細(xì)線栓一個(gè)帶負(fù)電的小球，帶電量大小為q，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中（場(chǎng)強(qiáng)為E）繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a、b兩點(diǎn)分別是最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒B．小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最大
C．小球質(zhì)量為$\frac{Eq}{g}$D．小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最大

分析 分別分析小球所受的電場(chǎng)力大于重力、等于重力和小于重力三種情況分析小球的運(yùn)動(dòng)情況．電場(chǎng)力做功，小球的機(jī)械能不守恒．根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)，分析電勢(shì)能何處最小，機(jī)械能何處最大；根據(jù)動(dòng)能定理可分析小球的重力和電場(chǎng)力平衡，從而根據(jù)平衡條件可求得小球的質(zhì)量．

解答 解：
A、由于小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，則小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤；
B、D小球從a到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，則小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小，因機(jī)械能和電勢(shì)能的總和不變，故a點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大．故B正確，D錯(cuò)誤．
C、由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故小球的動(dòng)能不變，則說(shuō)明合外力做功為零，則可知電場(chǎng)力一定與重力平衡，故Eq=mg；則質(zhì)量m=$\frac{Eq}{g}$，故C正確．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的功能關(guān)系分析問(wèn)題，要注意根據(jù)機(jī)械能守恒條件：只有重力做功來(lái)分析機(jī)械能是否守恒．同時(shí)明確電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的變化，而重力做功量度重力勢(shì)能的變化．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.10m、匝數(shù)n=100的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）．在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=$\frac{\sqrt{2}}{π}$T，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L(zhǎng)．外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)電珠．當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（摩擦等損耗不計(jì)），從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)．求：
（1）寫(xiě)出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式以及電壓表中的示數(shù)；
（2）通電40s小電珠L(zhǎng)消耗的電能；
（3）t=0.1s時(shí)外力F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，傾角θ=30°的斜面足夠長(zhǎng)，OA段光滑，A點(diǎn)下方粗糙且與物體C間的摩擦因數(shù)μ1=$\frac{1}{4\sqrt{3}}$．水平面上足夠長(zhǎng)OB段粗糙且μ2=0.5，B點(diǎn)右側(cè)水平面光滑．OB之間有與水平方向β角（sinβ=$\frac{\sqrt{10}}{10}$，cosβ=$\frac{3\sqrt{10}}{10}$），斜向右上方、大小E=$\sqrt{10}$×105V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)．C、D均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為mC=4kg，mD=1kg，C不帶電，D帶電q=+1×10-4C，用輕質(zhì)細(xì)線將C、D連在一起，跨過(guò)光滑的定滑輪，分別將C、D置于斜面及水平面上的P和Q點(diǎn)，用手按住D，系統(tǒng)保持由靜止．松手后C、D均由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B、Q間距離d=1m，A、P間距離為2d，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)．細(xì)線始終處于拉緊狀態(tài)．（g=10m/s2），求：
（1）物體C第一次運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的重力的功率；
（2）物塊D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能變化量的最大值；
（3）物體C第一次經(jīng)過(guò)A到第二次經(jīng)過(guò)A的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長(zhǎng)度為l．下列判斷正確的是（　�。�
A．Ua＞Uc，金屬框中無(wú)電流
B．Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a-b-c-a
C．Ubc=-$\frac{1}{2}$Bl2ω，金屬框中無(wú)電流
D．Uac=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a-c-b-a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖所示，一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m．將線框從距水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處由靜止釋放，在線框下落過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行．當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度為v．在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．線框可能做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)
B．線框不可能做勻速運(yùn)動(dòng)
C．安培力對(duì)線框的沖量大小一定為mv
D．線框克服安培力做功一定為mg（h+L）-$\frac{1}{2}m{v^2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行金屬板如圖放置，OD與x軸重合，板的左端與原點(diǎn)O重合，板長(zhǎng)L=2m，板間距離d=1m，緊靠極板右側(cè)有一熒光屏．兩金屬板間電壓UAO隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，變化周期為T=2×10-3 s，U0=103 V，t=0時(shí)刻一帶正電的粒子從左上角A點(diǎn)，以平行于AB板v0=1 000m/s的速度射入板間，粒子電量為q=1×10-5 C，質(zhì)量m=1×10-7 kg．不計(jì)粒子所受重力．求：
（1）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo)；
（3）粒子打到屏上的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．開(kāi)始時(shí)，將細(xì)線拉成水平，釋放后小球從A點(diǎn)由靜止沿圓弧開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零．試求：
（1）該小球帶電性質(zhì)；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；
（3）若從A點(diǎn)給小球一個(gè)豎直向下的初速度v0，使小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，v0至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，a、b兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（　�。�
A．小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小B．小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，線中的張力最小
C．小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最小D．小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．水平地面上有一個(gè)傾角為θ的斜面，其表面絕緣．另一個(gè)帶正電的滑塊放在斜面上，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，滑塊與斜面仍相對(duì)地面靜止（　�。�
A．滑塊與斜面間的摩擦力一定變大B．斜面體與地面間的摩擦力可能不變
C．滑塊對(duì)斜面的壓力一定變大D．斜面體對(duì)地面的壓力一定變大

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