【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線,細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角,此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 小球動(dòng)能的最小值為

C. 小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

D. 小球從初始位置開(kāi)始,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中,其電勢(shì)能先減小后增大

【答案】AB

【解析】

小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角,受重力、拉力和電場(chǎng)力,三力平衡,根據(jù)平衡條件列式求解場(chǎng)強(qiáng)的大;小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在等效最高點(diǎn)A速度最小,根據(jù)牛頓第二定律列式求解最小速度,得到最小動(dòng)能;小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力做功,故重力勢(shì)能、電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒,機(jī)械能最小的位置即為電勢(shì)能最大的位置.

小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角,受重力、拉力和電場(chǎng)力,三力平衡,根據(jù)平衡條件,有:mgtanθ=qE,解得,選項(xiàng)A正確;

小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在等效最高點(diǎn)A速度最小,根據(jù)牛頓第二定律,有:,則最小動(dòng)能Ek=mv2=,所以選項(xiàng)B正確。小球的機(jī)械能和電勢(shì)能之和守恒,則小球運(yùn)動(dòng)至電勢(shì)能最大的位置機(jī)械能最小,小球帶負(fù)電,則小球運(yùn)動(dòng)到圓周軌跡的最左端點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;小球從初始位置開(kāi)始,在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,再做正功,則其電勢(shì)能先減小后增大,再減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AB.

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:

【題目】如圖所示,電源E對(duì)電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80 V時(shí),閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電.放電后,閃光燈斷開(kāi)并熄滅,電源再次對(duì)C充電.這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光.該電路( )

A. 充電時(shí),通過(guò)R的電流不變

B. R增大,則充電時(shí)間變長(zhǎng)

C. C增大,則閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量增大

D. E減小為85 V,閃光燈閃光一次通過(guò)的電荷量不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】天津之眼是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪,是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是(

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客的機(jī)械能保持不變

B. 在最高點(diǎn),乘客處于失重狀態(tài)

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示, A、 B 氣缸長(zhǎng)度均為 L, 橫截面積均為 S, 體積不計(jì)的活塞C 可在 B 氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地滑動(dòng), D 為閥門。 整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱性能良好的材料制成。 起初閥門關(guān)閉, A 內(nèi)有壓強(qiáng)2P1的理想氣體, B 內(nèi)有壓強(qiáng)P1/2的理想氣體, 活塞在 B 氣缸內(nèi)最左邊, 外界熱力學(xué)溫度為T0 閥門打開(kāi)后, 活塞 C 向右移動(dòng), 最后達(dá)到平衡。 不計(jì)兩氣缸連接管的體積。 求:

(1).活塞 C 移動(dòng)的距離及平衡后 B 中氣體的壓強(qiáng);

(2).若平衡后外界溫度緩慢降為0.50T0, 氣缸中活塞怎么移動(dòng)? 兩氣缸中的氣體壓強(qiáng)分別變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中一組間距為 2R,長(zhǎng)度為 R 的平行金屬板P、Q 可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,放置在 X 軸的正上方,如圖所示,在X 軸的正下方放置同樣間距,長(zhǎng)度為 R的平行金屬板M、N,兩組金屬板間絕緣,M 板接地,且在兩板間加有電壓UMN,大小、方向均連續(xù)可調(diào)。PQ 間有垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),光照前 P 不帶電。當(dāng)以頻率為 f 的光照射P 板時(shí),板中的電子吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于 P 板飛出,在磁力作用下電子會(huì)聚于坐標(biāo)為(R,0) S 點(diǎn),且 P 板最上端的電子從 S 點(diǎn)飛出的方向垂直 X 軸豎直向下,進(jìn)入 M、N 極板間的電場(chǎng)區(qū)域。忽略電子之間的相互作用,保持光照條件不變時(shí),單位時(shí)間內(nèi)從 P 板持續(xù)地飛出的電子數(shù)為 N,且沿 P 板均勻分布,電子逸出時(shí)的初動(dòng)能均為 EKm,元電荷量為 e,電子的質(zhì)量為 m。

1)求金屬板P 的逸出功;

2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小和所需磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;

3)到達(dá) N 板的電子全部被收集,導(dǎo)出形成電流 i。計(jì)算一些關(guān)鍵參數(shù),在圖上面畫出 i-UMN的關(guān)系曲線。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為2 m,各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置,t=0時(shí)刻振源a開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),取豎直向上為振動(dòng)位移的正方向,其振動(dòng)圖象如圖乙所示,形成的簡(jiǎn)諧橫波以2 m/s的速度水平向右傳播,則下列說(shuō)法正確的是_________。

A.波傳播到質(zhì)點(diǎn)c時(shí),質(zhì)點(diǎn)c開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向

B.0~4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程為12 cm

C.4~5 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度正在逐漸減小

D.6 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)e第一次回到平衡位置

E.各質(zhì)點(diǎn)都振動(dòng)起來(lái)后,a與c的振動(dòng)方向始終相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n = 1500匝,橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0ΩC=30μF。在一段時(shí)間內(nèi),穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求:

(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電阻R1的電流;

(3) S斷開(kāi)后,求流經(jīng)R2的電量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,CD兩點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點(diǎn),P點(diǎn)在圓心O的正下方處。小球從最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始逆時(shí)針?lè)较蛳禄,已知彈簧的原長(zhǎng)為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(

A. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B. 彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí),小球的機(jī)械能最大

C. 小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)足夠長(zhǎng)的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角,寬L=0.5m,上端有一個(gè)電阻R0=2.0Ω,框架的其他部分電阻不計(jì),有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,ab為金屬桿,與框架接觸良好,其質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.5Ω,桿與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,桿由靜止開(kāi)始下滑,在速度達(dá)到最大值的過(guò)程中,電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J(取g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8)。求:

(1)通過(guò)R0的最大電流;

(2)ab桿下滑的最大速度;

(3)從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿下滑的距離。

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同步練習(xí)冊(cè)答案