【題目】如圖所示,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定絕緣軌道,ab水平且長(zhǎng)度為2R,bc是半徑為R的四分之一的圓弧軌道,與ab相切于b點(diǎn),一質(zhì)量為m的帶電小球始終受到大小為mg的水平電場(chǎng)力的作用,自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。下列說法正確的有( 。

A. 小球在圓弧軌道b點(diǎn)時(shí),受到的合力大小為mg

B. 小球在bc兩點(diǎn)時(shí)的速率相等

C. 小球上升的最大高度為3R

D. 小球上升到最高點(diǎn)時(shí),機(jī)械能的增量為5mgR

【答案】BCD

【解析】

根據(jù)題中“abc是豎直面內(nèi)的光滑固定絕緣軌道”、“質(zhì)量為m的帶電小球始終受到大小為mg的水平電場(chǎng)力的作用”可知,本題考察帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)處理帶電粒子運(yùn)動(dòng)的方法,運(yùn)用牛頓第二定律、動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的分解等知識(shí)進(jìn)行求解。

A.小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道b點(diǎn)過程,根據(jù)動(dòng)能定理得;在b點(diǎn),豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得:,水平方向小球受到大小為mg的水平電場(chǎng)力,則小球在b點(diǎn)的合力:;聯(lián)立解得:。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。

B.小球從bc的過程,據(jù)動(dòng)能定理得,解得:。故B項(xiàng)正確。

C.小球離開c點(diǎn)后豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),則,解得:小球離開c點(diǎn)后繼續(xù)上升,小球上升的最大高度。故C項(xiàng)正確。

D.小球離開c點(diǎn)后,豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t,則。小球離開c點(diǎn)后,水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則,。所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn),小球在水平方向的位移,此過程中小球的機(jī)械能增量。故D項(xiàng)正確。

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:

【題目】如圖所示,水面下方有一點(diǎn)光源S,水面上有一艘船,船的最左端到光源的水平距離為l。已知從距船處的水面射出的光線恰好照亮船頭標(biāo)志物A,此光束到達(dá)A之前在水中和空氣中傳播的時(shí)間之比為2:1。若船右移,則水面恰好出現(xiàn)完整的圓形透光區(qū)域,不考慮光線的多次反射。求:

(i)水的折射率;

(ii)標(biāo)志物A到水面的高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I,周期為T,最大值為Im,圖1I所示方向?yàn)殡娏髡较。則金屬棒

A. 一直向右移動(dòng)

B. 速度隨時(shí)間周期性變化

C. 受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

D. 受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小型發(fā)電廠輸出電壓為u220sin100πtV)的交流電,經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后,再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用,如圖所示,已知變壓器都是理想變壓器,升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別為1nn1,則下列說法中正確的是(  )

A. 用戶用電器上交流電的頻率是100Hz

B. 降壓變壓器輸入、輸出功率之比為n1

C. 升壓變壓器中副線圈的導(dǎo)線比原線圈的要粗

D. 若用戶增加時(shí),輸電線上損耗的功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201865日,我國(guó)成功發(fā)射風(fēng)云二號(hào)H星,風(fēng)云二號(hào)H星是我國(guó)第一代靜止軌道氣象衛(wèi)星的最后一顆,將定點(diǎn)于東經(jīng)79°赤道上空,與在軌的風(fēng)云二號(hào)B、EF、G星開展組網(wǎng)觀測(cè),提高我國(guó)天氣系統(tǒng)上游地區(qū)的監(jiān)測(cè)能力,并為一帶一路沿線國(guó)家、亞太空間合作組織成員國(guó)提供天氣預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)等監(jiān)測(cè)服務(wù),下列說法正確的有( 。

A. 風(fēng)云二號(hào)H、E、FG星的質(zhì)量可以都不相同

B. 風(fēng)云二號(hào)H、E、FG星的繞行方向可以都不相同

C. 風(fēng)云二號(hào)BE、FG星的軌道半徑可以都不相同

D. 風(fēng)云二號(hào)B、EF、G星的軌道平面都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是 (  )

A. 可用超聲波被血液反射回來的發(fā)生變化的頻率測(cè)血液流速

B. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng),其振幅與驅(qū)動(dòng)力的頻率無(wú)關(guān)

C. 由于波長(zhǎng)較短的光比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易被大氣散射,故天空看起來是藍(lán)色的

D. 一條運(yùn)動(dòng)的桿,其總長(zhǎng)度比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地面附近存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度均為L,磁場(chǎng)之間的無(wú)場(chǎng)區(qū)域的水平寬度也均為L,水平方向有足夠多的磁場(chǎng)條,豎直方向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)。建立坐標(biāo)系如圖,現(xiàn)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框從圖示位置以初速度v水平拋出進(jìn)入場(chǎng)區(qū),從圖示位置開始計(jì)時(shí),有關(guān)線框的水平分速度vx,和豎直分速度vy的圖象正確的是:(

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)傳統(tǒng)的打氣筒的示意圖如下圖中的左圖所示,圓柱形打氣筒AH,內(nèi)部橫截面積為S,底部有一單向閥門K,厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入,活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中。用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時(shí),不好判斷是否已經(jīng)打足了氣,為了解決這一問題,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考之后,他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(圖中的右圖所示):該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì)),調(diào)節(jié)C距氣筒頂部的高度就可以控制容器B中的最終壓強(qiáng)。已知B的容積VB=3HS,向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為P0= 1.0×l05 Pa,設(shè)氣體溫度不變。

①若C距氣筒頂部的高度為h=,則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí),容器B中的壓強(qiáng)是多少?

②要使容器B中的最終壓強(qiáng)為3P0,則hH之比應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從t=0時(shí)刻開始沿y軸正方向振動(dòng),產(chǎn)生兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播t=1s時(shí)刻平衡位置xA=-2m處的質(zhì)點(diǎn)A位于波谷,xB=8m處的質(zhì)點(diǎn)B恰好起振此時(shí)波源恰好回到平衡位置沿y軸正方向振動(dòng)則下列說法正確的是

A. 波速為8.0m/s

B. 周期可能為0.5s

C. 波長(zhǎng)最大值為1.6m

D. t=1s時(shí)x=-6m的質(zhì)點(diǎn)一定位于波峰

E. 若振幅為0.1m,t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B已經(jīng)過的路程可能為1.8m

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