【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×104C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點),在水平軌道上的P點由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C,然后落至水平軌道上的D點,取g=10m/s2。

A. 帶電體在圓形軌道C點的速度大小為4m/s

B. 落點DB點的距離為0

C. 帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大小7N

D. 帶電體在從BC運動的過程中對軌道最大壓力為

【答案】BD

【解析】A項:設(shè)帶電體通過C點時的速度為vC,依據(jù)牛頓第二定律:,解得,故A錯誤;

B項:設(shè)帶電體從最高點C落至水平軌道上的D點經(jīng)歷的時間為t,根據(jù)運動的分解有:

,,聯(lián)立解得:,故B正確

C項:設(shè)帶電體通過B點時的速度為vB,設(shè)軌道對帶電體的支持力大小為FB,帶電體在B點時,根據(jù)牛頓第二定律有帶電體從B運動到C的過程中,依據(jù)動能定理:,聯(lián)立解得,故C錯誤

D項:由PB帶電體作加速運動,故最大速度一定出現(xiàn)在從B經(jīng)CD的過程中.在此過程中只有重力和電場力做功,這兩個力大小相等,其合力與重力方向成45°夾角斜向右下方,故最大速度必出現(xiàn)在B點右側(cè)對應(yīng)圓心角為45°處,設(shè)小球的最大動能為Ekm,根據(jù)動能定理有 ,由于重力與電場力大小相等,根據(jù),由以上兩式可解得:,故D正確

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,密閉性能良好的杯蓋扣在盛有少量熱水的杯身上,杯蓋質(zhì)量為m,杯身與熱水的總質(zhì)量為M,杯子的橫截面積為S。初始時杯內(nèi)氣體的溫度為T0,壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)p0相等。因杯子不保溫,杯內(nèi)氣體溫度將逐步降低,不計摩擦。

1)求溫度降為T1時杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1;

2)杯身保持靜止,溫度為T1時提起杯蓋所需的力至少多大?

3)溫度為多少時,用上述方法提杯蓋恰能將整個杯子提起?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一速度選擇器,也稱為濾速器的原理圖。K為電子槍,由槍中沿KA方向射出的電子,速率大小不一。當(dāng)電子通過方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和磁場后,只有一定速率的電子能沿直線前進(jìn),并通過小孔S。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場的平行板間的電壓為300 V,間距為5 cm,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為006 T,問:

1磁場的指向應(yīng)該向里還是向外?

2速度為多大的電子才能通過小孔S?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物塊A、B的質(zhì)量分別為m2m,用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上,對B施加向右的水平拉力F,穩(wěn)定后A、B相對靜止在水平面上運動,此時彈簧長度為l1;若撤去拉力F,換成大小仍為F的水平推力向右推A,穩(wěn)定后A、B相對靜止在水平面上運動,彈簧長度為l2,則下列判斷正確的是( 。

A. 彈簧的原長為

B. 兩種情況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等

C. 兩種情況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度不相等

D. 彈簧的勁度系數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有兩只電壓表V1和V2,量程已知,電阻未知。另有一干電池,它的內(nèi)阻不能忽略,但不知等于多少,其電動勢數(shù)值不超出電壓表的量程,干電池不許拆開,F(xiàn)給你上述兩只電壓表、一個開關(guān)S和若干導(dǎo)線,請設(shè)計一個測量上述干電池電動勢E的實驗方案。

1畫出測量電路圖。

2實驗中應(yīng)測定的物理量是:________。

3以測得的物理量為已知量,導(dǎo)出計算干電池電動勢的公式E=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光板的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光板兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點有一光電門,可以測量遮光板經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離,b表示遮光板的寬度,將遮光板通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動.

1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖乙所示,由此讀出b=_______mm

2)某次實驗測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時mM組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=______,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=______,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEkEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

3)在(2)的實驗過程中,某同學(xué)改變AB間的距離,作出的v2d圖像如圖丙所示,并測得M=m,則重力加速度g=_____m/s2

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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. F=mrω2,人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到2倍時,向心力也增大到2

B. ,人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到2倍時,向心力減小為原來的

C. 因為 ,人造地球衛(wèi)星軌道半徑增大到2倍時,向心力減小為原來的

D. 僅知道衛(wèi)星軌道半徑的變化,無法確定向心力的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列以速度v勻速行駛的列車內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球。若車廂內(nèi)的旅客突然發(fā)現(xiàn)(俯視圖)小球沿如圖所示的曲線從A點運動到B點,則由此可以判斷列車的運行情況是(  )

A. 減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎 B. 減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎

C. 加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 D. 加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,當(dāng)兩車快要到十字路口時,甲車司機(jī)看到綠燈開始閃爍,已知綠燈閃爍3秒后將轉(zhuǎn)為紅燈.請問:

1)若甲車在綠燈開始閃爍時剎車,要使車在綠燈閃爍的3秒時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18m,則甲車剎車前的行駛速度不能超過多少?

2)若甲、乙車均以v0=15m/s的速度駛向路口,乙車司機(jī)看到甲車剎車后也緊急剎車(乙車司機(jī)的反應(yīng)時間t2=0.4s,反應(yīng)時間內(nèi)視為勻速運動).已知甲車、乙車緊急剎車時的加速度大小分別為a1=5m/s2、a2=6m/s2.若甲車司機(jī)看到綠燈開始閃爍時車頭距停車線L=30m,要避免闖紅燈,他的反應(yīng)時間t1不能超過多少?為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車剎車前之間的距離s0至少多大?

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