精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,在豎直平面內有水平向左的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,細線一端固定在O點,另一端系一質量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內做圓周運動,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 勻強電場的電場強度

B. 小球動能的最小值為

C. 小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小

D. 小球從初始位置開始,在豎直平面內運動一周的過程中,其電勢能先減小后增大

【答案】AB

【解析】

小球靜止時懸線與豎直方向成θ角,受重力、拉力和電場力,三力平衡,根據平衡條件列式求解場強的大。恍∏蚯∧芾@O點在豎直平面內做圓周運動,在等效最高點A速度最小,根據牛頓第二定律列式求解最小速度,得到最小動能;小球運動過程中只有重力和電場力做功,故重力勢能、電勢能和動能之和守恒,機械能最小的位置即為電勢能最大的位置.

小球靜止時懸線與豎直方向成θ角,受重力、拉力和電場力,三力平衡,根據平衡條件,有:mgtanθ=qE,解得,選項A正確;

小球恰能繞O點在豎直平面內做圓周運動,在等效最高點A速度最小,根據牛頓第二定律,有:,則最小動能Ek=mv2=,所以選項B正確。小球的機械能和電勢能之和守恒則小球運動至電勢能最大的位置機械能最小,小球帶負電,則小球運動到圓周軌跡的最左端點時機械能最小,選項C錯誤;小球從初始位置開始,在豎直平面內運動一周的過程中,電場力先做正功,后做負功,再做正功,則其電勢能先減小后增大,再減小,選項D錯誤;故選AB.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128223分,嫦娥四號探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射。2019131026分,嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)。玉兔二號月球車則于2222分到達月面開始巡視探測。如圖所示,為嫦娥四號在地月轉移軌道的S點實施剎車制動,成功被月球捕獲,進入近月點100km、遠月點400km橢圓軌道Ⅰ,再變軌進入近月點15km軌道Ⅱ,然后開始進行動力下降階段,在距離月面100米處時,探測器懸停了一會兒。P點是橢圓軌道的切點,PQ連線(圖中未畫出)是橢圓軌道Ⅱ的長軸。關于嫦娥四號繞月落月,下列說法正確的是

A. 剎車制動是為了保證嫦娥四號不直接撞擊月球表面

B. P點和Q點距離月面的高度分別為100km15km

C. 探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上運動經過P點時的加速度和動能都相等

D. 探測器在距離月面100米處時懸停就是相對于月球表面處于靜止狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。先在平鋪的白紙上放半圓形玻璃磚,用鉛筆畫出直徑所在的位置MN、圓心O以及玻璃磚圓弧線(圖中半圓實線);再垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心O;最后在玻璃磚圓弧線一側垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像。移走玻璃磚,作出與圓弧線對稱的半圓虛線,過O點作垂直于MN的直線作為法線;連接OP2P1,交半圓虛線于B點,過B點作法線的垂線交法線于A點;連接OP3,交半圓實線于C點,過C點作法線的垂線交法線于D點。

1)測得AB的長度為l1,AO的長度為l2,CD的長度為l3,DO的長度為l4。計算玻璃磚折射率n的公式是n=__________(選用l1l2、l3l4表示)。

2)該同學在插大頭針P3前,不小心將玻璃磚以O為軸順時針轉過一個小角度,該同學測得的玻璃磚折射率將__________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量均為m的物塊AB用輕彈簧相連,放在光滑的斜面上,斜面的傾角θ=30°,B與斜面底端的固定擋板接觸,彈簧的勁度系數為k,A通過一根繞過定滑輪的不可伸長的輕繩與放在水平面上的物塊C相連,各段繩均處于剛好伸直狀態(tài),A上段繩與斜面平行,C左側繩與水平面平行,C的質量也為m,斜面足夠長,物塊C與水平面間的動摩擦因數為μ=0.5,重力加速度為g.現(xiàn)給C與一個向右的初速度,C向右運動到速度為零時,B剛好要離開擋板,:

(1)物塊C開始向右運動的初速度大小;

(2)若給C施加一個向右的水平恒力F1(未知)使C向右運動,B剛好要離開擋板時,物塊A的速度大小為v,則拉力F1多大?

(3)若給C一個向右的水平恒力F2(未知)使C向右運動,B剛好要離開擋板時,物塊A的加速度大小為a,此時拉力F2做的功是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把一根通電的硬直導線ab放在磁場中,導線所在的區(qū)域的磁感線呈弧線,導線中的電流方向由ab,如圖所示.導線可以在空中自由移動和轉動,俯視看,導線會在安培力的作用下逆時針轉動。虛線框內要有產生以上弧形磁感線的場源.下列場源符合要求的是(

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A. 油膜法估測分子大小的實驗中,估算油酸分子直徑用的是油酸酒精溶液的體積除以油膜的面積

B. 非晶體呈各向同性,晶體也有可能呈各向同性

C. 雨后葉子表面上的小水珠接近球形主要是液體表面張力作用的結果

D. 不浸潤現(xiàn)象說明固體分子對液體分子的吸引力大于液體分子之間的吸引力

E. 物體溫度升高時,速率小的分子數目減少,速率大的分子數目增多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩電荷量分別為q1q2的點電荷分別放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢x變化的關系如圖所示,其中A、N兩點的電勢均為零,ND段中的C點電勢最高,則:

A. q1帶正電,q2帶負電荷。

B. A、N點的電場強度大小為零

C. NC間場強方向向x軸負方向。

D. 將一負點電荷從N點移到D點,電勢能一直增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是改裝并校準電流表的電路圖,已知表頭G的量程為Ig=300uA、內阻為Rg=99Ω,要求改裝后的電流表量程為I=30mA,是標準電流表,完成下列填空.

①圖甲中分流電阻Rp的阻值為__________

②在電表改裝完成后的某次校準測量中,標準電流表的示數如圖所示,為__________mA.此時流過分流電阻RP的電流為__________mA.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上有一傳送帶以速率v1沿順時針方向運動,傳送帶速度保持不變,傳送帶左右兩端各有一個與傳送帶等高的光滑水平面和傳送帶相連(緊靠但不接觸),現(xiàn)有一物塊在右端水平面上以速度v2向左運動,物塊速度隨時間變化的圖像可能的是:

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案