4.真空中固定的正點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m=1×10-4 kg、帶電荷量q=1×10-8 C的微粒在此點(diǎn)電荷附近以角速度ω=10rad/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知正點(diǎn)電荷Q的帶電荷量為4×10-5 C.重力加速度g取10m/s2,且微粒的重力相對(duì)于電場(chǎng)力不能忽略.則下列判斷正確的是( 。
A.微粒一定帶負(fù)電
B.微粒一定帶正電
C.微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心就在正點(diǎn)電荷Q所在的位置
D.微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心就在正點(diǎn)電荷Q正下方與Q的距離為0.1 m 的位置

分析 同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,根據(jù)力的合成與分解在豎直方向合力為零,水平方向的合力提供微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)即可

解答 解:A、帶電微粒在庫(kù)侖力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故微粒受到的庫(kù)侖力指向圓心,故微粒一定帶負(fù)電,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、由于微粒勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r微粒作圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到正電荷Q距離為d,根據(jù)力的合成與分解可知$\frac{kQq}{({r}^{2}+scimyie^{2})}•\fracsso0eyk{\sqrt{{r}^{2}+skoim2k^{2}}}=mg$
$\frac{kQq}{({r}^{2}+ogcei2y^{2})}•\frac{r}{\sqrt{{r}^{2}+womq00a^{2}}}=m{ω}^{2}r$
聯(lián)立解得d=0.1m,在Q點(diǎn)的正下方,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題主要考了在重力和庫(kù)侖力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵是抓住受力分析,明確向心力即可判斷

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量不變的是( 。
A.線速度B.角速度C.向心加速度D.周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.理論分析可得出彈簧的彈性勢(shì)能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2 (式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧長(zhǎng)度的變化量).為驗(yàn)證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn):
①兩位同學(xué)首先都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為d.
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后再豎直套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時(shí),彈簧對(duì)小球做功,使小球彈起,測(cè)得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn):將彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的墻上,另一端被小鐵球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L(zhǎng).

(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定什么物理量,這個(gè)物理量是彈簧的勁度系數(shù)k;請(qǐng)用m、d、g表示所示的物理量k=$\frac{mg}0ykyk0o$.
(2)如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2 成立,那么:
A同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、H的關(guān)系式是x=$\sqrt{2dH}$;
B同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是x=L$\sqrt{\fracmq20ui0{2h}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,并提出原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.對(duì)于同一種金屬來(lái)說(shuō),其極限頻率恒定,與入射光的頻率及光的強(qiáng)度均無(wú)關(guān)
C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
D.“人造太陽(yáng)”的核反應(yīng)方程是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.愛(ài)因斯坦認(rèn)為,光的產(chǎn)生、傳播和吸收時(shí)都是一份一份的,據(jù)此提出了著名的光子說(shuō)理論,光子說(shuō)認(rèn)為一個(gè)在真空中波長(zhǎng)為λ的光子,其能量E為(h為普朗克常量,c為真空中的光速)( 。
A.B.$\frac{h}{λ}$C.$\frac{hc}{λ}$D.$\frac{hλ}{c}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.一個(gè)閉合線圈置于磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,則( 。
A.穿過(guò)線圈的磁通量越小,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小
B.穿過(guò)線圈的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
C.穿過(guò)線圈的磁通量變化越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
D.穿過(guò)線圈的磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.如圖是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,當(dāng)波長(zhǎng)為λ1的光照射時(shí),恰能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),當(dāng)用波長(zhǎng)為λ2(λ1>λ2)的光照射時(shí),則電路中一定有光電流出現(xiàn)(填“有”或“沒(méi)有”);若頻率分別為v1、v2(v1>v2)的光均能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),則將該實(shí)驗(yàn)裝置中的電源反接時(shí),分別用這兩種光照射,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置,使電路中的光電流變?yōu)榱,電壓表的讀數(shù)分別為U1和U2,則U1大于U2(填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光具有粒子性
C.對(duì)放射性的物質(zhì)施加壓力使溫度越高,放射性元素的半衰期將減少
D.某放射性原子核經(jīng)過(guò)2次α衰變和1次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)
E.根據(jù)波爾理論,氫原子的核外電子由較高級(jí)躍遷到較低級(jí)能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面,m2在空中),力F與水平方向成θ角.則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是( 。
A.N=m1g+m2g-Fsin θB.N=m1g+m2g-Fcos θ
C.f=$\frac{F}{cosθ}$D.f=Fsin θ

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