【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電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強度E=1.0×104N/C,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點),與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)讓帶電體從水平軌道上的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. 釋放位置P點到B點距離為2m

C. 落點DB點的距離為0

D. 帶電體在從BC運動的過程中對軌道最大壓力在B

【答案】BC

【解析】試題分析:帶電體恰好到達最高點C,在最高點C,靠重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出帶電體在圓形軌道C點的速度大小;對全過程應(yīng)用動能定理,求解PB間的距離;帶電體在豎直方向上做自由落體運動,在水平方向上做勻變速直線運動,抓住等時性,求出D點到B點的距離;電場力與重力大小相等,將其合力等效為重力,則在等效最低點的速度最大,對軌道的壓力也是最大.

設(shè)帶電體通過C點時的速度為,依據(jù)牛頓第二定律:,解得,A錯誤;從PC過程中,根據(jù)動能定理可得,解得,B正確;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:,故,聯(lián)立解得,故C正確;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,D錯誤

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,直桿水平固定,質(zhì)量m=0.1kg的小圓環(huán)套在桿上A點,在豎直平面內(nèi)對環(huán)施加一個與桿夾角θ=53°的斜向上恒力F,使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運動,并在經(jīng)過B點時撤掉此拉力F,小圓環(huán)最終停在C點。已知小圓環(huán)與直桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8,AB與BC的距離之比S1S2=8:5。(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)BC段小圓環(huán)的加速度a2的大小 ;

(2)AB段小圓環(huán)的加速度a1的大。

(3)拉力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器豎直放置,右側(cè)極板中間開有一小孔,兩極板之間的距離為12cm,內(nèi)部電場強度大小為10N/C;極板右側(cè)空間有磁感應(yīng)強度大小為0.5T的勻強磁場。一比荷為1.6×102C/kg的帶負電粒子,從電容器中間位置以大小為8m/s的初速度平行于極板方向進入電場中,經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn),從電容器右極板正中間的小孔進入磁場,不計帶電粒子的重力及空氣阻力。下列說法正確的是( )

A. 電容器極板長度為×10-2m

B. 粒子進入磁場時的速度大小為16m/s

C. 粒子進入磁場時速度與水平方向夾角為60°

D. 粒子在磁場中的運動時間為s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著經(jīng)濟發(fā)展,鄉(xiāng)村公路等級越來越高,但汽車超速問題也日益凸顯,為此些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶.現(xiàn)有輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶,開始減速,減至某一速度,開始勻速運動,勻速通過減速帶,然后再加速到原來速度,總位移為80m.汽車行駛80m位移的v2x圖象如圖所示,其中v為汽車的行駛速度,x為汽車行駛的距離。求汽車通過80m位移的平均速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列敘述錯誤的是

A. 圖甲:觀察桌面微小形變的實驗,采用了放大法

B. 圖乙:伽利略研究力和運動關(guān)系時,運用了理想實驗方法

C. 圖丙:利用紅蠟塊的運動探究合運動和分運動的實驗,體現(xiàn)了等效替代的思想

D. 圖。禾骄坑绊戨姾砷g相互作用力的因素時,運用了類比法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L,右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 所有軌道均光滑且電阻不計.在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T.質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放,兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運動,B棒總在窄軌上運動.已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ωh=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6cos37°=0.8,g=10m/s2求:

1)金屬棒A滑到b1b2處時的速度大;

2)金屬棒B勻速運動的速度大。

3)在兩棒整個的運動過程中通過金屬棒A某截面的電量;

4)在兩棒整個的運動過程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過的面積之差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由Oa、Ob、Oc三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的I、、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強度分別用B1、B2、B3表示,F(xiàn)有帶電粒子自a點垂直Oa板沿逆時針方向射入磁場中,帶電粒子完成一周運動,假設(shè)帶電粒子穿過鋁質(zhì)薄板過程中電荷量不變,在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1:3:5,軌跡恰好是一個以O為圓心的圓,不計粒子重力,則

X

A. 磁感應(yīng)強度B1:B2:B3=1:3:5

B. 磁感應(yīng)強度B1:B2:B3=5:3:1

C. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為25:2

D. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為27:5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。

用細繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接,調(diào)節(jié)斜面的傾角θ,使小車沿斜面向下做勻速直線運動,用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量m;

保持斜面傾角θ不變,取下沙和沙桶,接通電源,在靠近打點計時器處重新釋放小車。

下圖是該同學(xué)實驗中打出的一條紙帶的一部分,打點計時器電源的頻率為50 Hz,相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點未畫出。

設(shè)上圖自左到右的六組數(shù)據(jù)依次表示為x1、x2、 x3、…,由于這些數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式

______________________________,可以判斷小車沿斜面向下做_____________運動。若測得沙和沙桶的總質(zhì)量為310g,則小車的質(zhì)量為________kg(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2)。

在上述實驗中,以下說法正確的是 ______。(填正確答案標(biāo)號)

A.小車的質(zhì)量應(yīng)遠大于沙和沙桶的質(zhì)量

B.連接小車、沙和沙桶的細繩與斜面應(yīng)保持平行

C.打點計時器的電源應(yīng)選取220V交流電

D.實驗過程需用秒表計時

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組要研究彈簧的勁度系數(shù)與繞制彈簧的金屬絲直徑間的關(guān)系,為此他們選擇了同種材料制成的不同直徑的鋼絲來繞制彈簧。

(1)進行此項實驗需要采用控制變量法,除了材料相同外,你認為還應(yīng)控制哪些因素相同(寫出兩項即可)______________________________________________。

(2)用游標(biāo)卡尺測量繞制彈簧的鋼絲直徑,某次測量示數(shù)如圖所示,則該鋼絲的直徑為____________mm;

(3)根據(jù)下表中相關(guān)數(shù)據(jù),分析可得:在其它條件相同的情況下,彈簧的勁度系數(shù)與其所用鋼絲直徑的___________次冪成正比。

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