如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電 場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道 半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為圓 弧.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球,從A 點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn) 入半圓軌道.不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶 電小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是

A.小球一定能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道
B.小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若小球能從B點(diǎn)離開(kāi),上升的高度一定小于H
D.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零
BC

試題分析:小球進(jìn)入軌道后,受到自身豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力和軌道彈力,由于軌道彈力不做功,若,則合力做功為0,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B對(duì)。此后從C到B的過(guò)程,重力做負(fù)功,若,小球?qū)腂帶你離開(kāi)軌道上升,若小球則剛好到達(dá)B點(diǎn)速度減小為0,若,小球則不能到達(dá)B點(diǎn),選項(xiàng)A錯(cuò)。若小球能從B點(diǎn)離開(kāi),則從A到B有電場(chǎng)力做負(fù)功,使得離開(kāi)的速度小于A點(diǎn)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理,上升的高度一定小于H,選項(xiàng)C對(duì)。從O點(diǎn)到C點(diǎn),若C點(diǎn)速度為0,則根據(jù)動(dòng)能定理有,則有電場(chǎng)力,合力向上,C點(diǎn)相當(dāng)于圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn),速度不可能為0,選項(xiàng)D錯(cuò)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,薄平板A長(zhǎng)L=1m,質(zhì)量為kg,放在水平地面上,在A上最右端處放一個(gè)質(zhì)量kg的小物體B,已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù),A、B兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,最初系統(tǒng)靜止,F(xiàn)在對(duì)板A右端施一大小為F=36N的水平恒力作用并開(kāi)始計(jì)時(shí),則:(取m/s2

(1)A、B兩物體分離時(shí)F的功率P;
(2)在t=5s時(shí)B與平板A左端的距離x;
(3)在t=5s內(nèi)平板A克服摩擦力做的功W。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在粗糙絕緣水平面上O點(diǎn)的另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值v,已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A、B間距離為L(zhǎng)0,靜電力常量為k,則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.OB間的距離為
B.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中,B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
C.點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能
D.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中,A、B間的電勢(shì)差UAB=

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中甲是勻強(qiáng)電場(chǎng),乙是孤立的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng),丙是等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)(a、b位于兩點(diǎn)電荷連線上,且a位于連線的中點(diǎn)),丁是等量正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)(a、b位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,且a位于連線的中點(diǎn)).有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下分別從電場(chǎng)中的a點(diǎn)由靜止釋放,動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖象如圖中的①②③圖線所示,其中圖線①是直線.下列說(shuō)法正確的是(  )

A.甲對(duì)應(yīng)的圖線是①B.乙對(duì)應(yīng)的圖線是②
C.丙對(duì)應(yīng)的圖線是②D.丁對(duì)應(yīng)的圖線是③

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿距甲也為,其中m.同時(shí)無(wú)初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),(取m/s2

(1)計(jì)算乙的電阻
(2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫(xiě)出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系,并說(shuō)明的方向.
(3)若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過(guò)程中外力對(duì)甲做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內(nèi)放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R="0.45" m
的1/4圓弧面,A和D分別是圓弧的端點(diǎn),BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m,滑板的質(zhì)量M=4m.P1和P2與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)。P1以v0="4.0" m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1停在粗糙面B點(diǎn)上,當(dāng)P2滑到C點(diǎn)時(shí),滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零,P1與P2可視為質(zhì)點(diǎn),取g="10" m/s2。問(wèn):

(1)P2在BC段向右滑動(dòng)時(shí),滑板的加速度為多大?
(2)BC長(zhǎng)度為多少?N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

下圖所示為對(duì)光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子進(jìn)行比荷(電荷量e與質(zhì)量 m 之比)測(cè)定的簡(jiǎn)要原理圖,兩塊平行金屬板M.N相距為d,其中N為鋅板,受某一紫外光照射后將激發(fā)沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子,開(kāi)關(guān)S閉合后電流表G有讀數(shù).如果調(diào)節(jié)變阻器R ,逐漸增大極板間電壓,電流表G的讀數(shù)將逐漸減小,當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U時(shí),電流表G的讀數(shù)恰為零.如果斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,在金屬板M.N間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí),電流表G的讀數(shù)也恰為零.求光電子的比荷e/m 的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在O點(diǎn)處固定一正電荷,在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q,小球下落的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線所示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h,若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,則下列說(shuō)法中正確的是 

A.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是
B.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是
C.小球由A到C電場(chǎng)力做功是mv2-mgh
D.小球由A到C機(jī)械能的損失是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下,到半圓底部時(shí),小鐵塊所受向心力為鐵塊重力的1.5倍,則此過(guò)程中鐵塊損失的機(jī)械能為 (     )
A.mgR/8B.mgR/2 C.mgR/4D.3mgR/4

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同步練習(xí)冊(cè)答案