如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓�。粋�(gè)質(zhì)量為m電荷量為﹣q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（　�。�

　

A．

小球一定能從B點(diǎn)離開軌道

　

B．

小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

　

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


考點(diǎn)：

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．

專題：

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．

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、由于題中沒有給出H與R、E的關(guān)系，所以小球不一定能從B點(diǎn)離開軌道，故A錯(cuò)誤；

B、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B正確．

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BC．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查了帶電小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，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

科目：高中物理 來源： 題型：


對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是 （　　）

　 A． 若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大

　 B． 若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)可能不變

　 C． 若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加

　 D． 若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí)，則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖中四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個(gè)重大發(fā)現(xiàn)．其中說法不正確的有（　�。�

　

A．

卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)定出了引力常量

　

B．

奧斯特通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)

　

C．

法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律

　

D．

牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)，提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為U0，周期為T0．在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m電量為﹣q（q＞0）的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)．（不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場(chǎng)）

（1）求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v和極板間距d；

（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件．

（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=3T0時(shí)刻再次到達(dá)S2，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有三個(gè)斜面a、b、c，底邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)、L、2L，高度分別為2h、h、h．某一物體與三個(gè)斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，這個(gè)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端．三種情況相比較，下列說法正確的是（　　）

　

A．

物體損失的機(jī)械能△Ec=2△Eb=4△Ea

　

B．

因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=Qc

　

C．

物體到達(dá)底端的動(dòng)能Eka=2Ekb=2Ekc

　

D．

物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間4ta=2tb=tc

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在x軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=500V/m．x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其寬度均為d1=3cm，相鄰兩磁場(chǎng)區(qū)域的間距為d2=4cm．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10﹣13kg、電荷量為q=1×10﹣8C的帶正電的粒子（不計(jì)重力）從y軸上的某處?kù)o止釋放．

（1）若粒子從坐標(biāo)（0，h1）點(diǎn)由靜止釋放，要使它經(jīng)過x軸下方時(shí)，不會(huì)進(jìn)入第二磁場(chǎng)區(qū)，h1應(yīng)滿足什么條件？

（2）若粒子從坐標(biāo)（0，5cm）點(diǎn)由靜止釋放，求自釋放到第二次過x軸的時(shí)間（π取3.14）．

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科目：高中物理 來源： 題型：


足夠長(zhǎng)的木板質(zhì)量為m1，沿水平地面做勻減速運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)刻，在木板上無初速放一質(zhì)量為m2的物塊，物塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．分別用v1和v2表示木板和物塊的速度，下列反映v1和v2變化的圖線中正確的是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一連同裝備總重力為G的滑雪愛好者從滑雪坡道上由靜止開始沿坡道ABC向下滑行，滑到B點(diǎn)時(shí)滑雪者通過改變滑雪板角度的方式來增大摩擦力的大小，使其到達(dá)底端C點(diǎn)速度剛好減為零．已知AB>BC，設(shè)兩段運(yùn)動(dòng)過程摩擦力均為定值，下列分別為滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是 (　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中(　　)

A．物塊的機(jī)械能逐漸增加

B．軟繩重力勢(shì)能共減少了mgl

C．物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功

D．軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能的增加與克服摩擦力所做功之和

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