16．如圖，豎直光滑的圓軌道上放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，帶電量為+q（可看作質(zhì)點(diǎn)），圓的半徑為R．周圍空間充滿著水平方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=$\frac{mg}{q}$．現(xiàn)在在最低點(diǎn)給小球一個(gè)初動(dòng)能，為了小球能作一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，那么在圓軌道最低點(diǎn)給小球的初動(dòng)能（　�。�
A．Ek大于$\frac{5}{2}$mgRB．Ek等于$\frac{5}{2}$mgR
C．Ek小于$\frac{5}{2}$mgRD．Ek的大小不能確定

分析 根據(jù)幾何關(guān)系確定出小球運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律得出等效最最高點(diǎn)的臨界速度，再根據(jù)動(dòng)能定理求出圓軌道最低點(diǎn)給小球的初動(dòng)能．

解答 解：根據(jù)幾何關(guān)系知，等效最高點(diǎn)在A點(diǎn)，A與圓心的連線與水平方向成45°，
在A點(diǎn)，根據(jù)$\sqrt{2}mg=m\frac{{{v}_{A}}^{2}}{R}$得，A點(diǎn)的最小速度${v}_{A}=\sqrt{\sqrt{2}gR}$，
根據(jù)動(dòng)能定理得，$-qE•\frac{\sqrt{2}}{2}R-mgR（1+\frac{\sqrt{2}}{2}）=\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}$-Ek，
解得${E}_{k}=\frac{3\sqrt{2}+2}{2}mgR$＞$\frac{5}{2}mgR$，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，通過牛頓第二定律求出等效最高點(diǎn)的臨界速度是解決本題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)利用如圖所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道半徑為R，O為圓心，A、B分別為軌道上的兩點(diǎn)．已知OA水平，OB豎直，在B點(diǎn)裝有一壓力傳感器．
（1）若某次將質(zhì)量為m的小球從A靜止釋放，測得運(yùn)動(dòng)到B時(shí)對軌道的壓力為F，已知重力加速度為g．則在這一過程中小球重力勢能的減少量為mgR，小球動(dòng)能的增加量為$\frac{（F-mg）R}{2}$．
（2）實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)小球的重力勢能減少量略大于小球動(dòng)能增加量，請你寫出一條可能的原因小球運(yùn)動(dòng)需要克服空氣阻力做功．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，以足夠大絕緣彈性擋板水平放置，擋板上方M點(diǎn)與擋板距離為h=3m，M點(diǎn)與擋板上N點(diǎn)的連線垂直于擋板，擋板上方空間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，一質(zhì)量為m=1×10-3kg，電荷量為q=1×10-3C的帶負(fù)電微粒，從擋板上某點(diǎn)出發(fā)，以垂直于擋板的速度進(jìn)入電磁場區(qū)域后恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，微粒若與擋板碰撞時(shí)，將以原速率被彈回，且電荷量不變，g=10m/s2，求：
（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E
（2）若微粒運(yùn)動(dòng)過程中能夠擊中M點(diǎn)，求其速度的最小值，以及以該速度運(yùn)動(dòng)時(shí)出發(fā)點(diǎn)與N點(diǎn)的距離d
（3）若微粒從距離N點(diǎn)x=9m的A點(diǎn)出發(fā)，到擊中M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的可能值．（結(jié)果用含π的分?jǐn)?shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，一電場的電場線關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱分布，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM=MN，P點(diǎn)與M點(diǎn)縱坐標(biāo)相等．則（　�。�
A．M點(diǎn)的電勢高于P點(diǎn)的電勢
B．將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到 P 點(diǎn)，電勢能增加
C．M、N兩點(diǎn)間的電勢差小于O、M兩點(diǎn)間的電勢差
D．在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡是圖中虛線，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是（　　）
A．粒子是負(fù)電荷
B．粒子在M點(diǎn)的加速度小于N點(diǎn)的加速度
C．粒子在M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢
D．粒子在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，豎直固定的光滑的絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q（q＜0）的小環(huán)．在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷，桿上A、B兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，OA間距離也為a．現(xiàn)將小環(huán)從O點(diǎn)由靜止釋放，若小環(huán)通過A點(diǎn)的速率為$\sqrt{3ga}$，則在小環(huán)從O到B的過程中（　�。�
A．在O點(diǎn)時(shí)，q與Q形成的系統(tǒng)電勢能最大
B．到達(dá)AB的中點(diǎn)時(shí)，小環(huán)速度一定最大
C．從O到B，電場力對小環(huán)一直做正功
D．到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速率為$\sqrt{5ga}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示．墨盒可以噴出質(zhì)量一定的墨汁微粒，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上，顯示出字符．已知墨汁微粒所帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)的輸入信號按照文字的排列規(guī)律進(jìn)行控制，微粒偏移量越小打在紙上的字跡越�。畡t從墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場開始到打到紙上的過程中（不計(jì)墨汁微粒的重力），以下說法正確的是（　�。�
A．墨汁微粒的軌跡是拋物線
B．電量相同的墨汁微粒軌跡相同
C．墨汁微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無關(guān)
D．減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓，可以縮小字跡

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．對于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是（　�。�
A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大
B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而增大
C．布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了花粉的分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力就一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．甲圖是平行板電容器產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場，乙圖是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場．A、B和C、D分別是兩電場中的點(diǎn)，關(guān)于它們的場強(qiáng)和電勢，下列說法正確的是（　�。�
A．A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢均相同B．C、D兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢均相同
C．A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢均不相同D．C、D兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢均不相同

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