【題目】如圖所示,一個半徑R=0.5m的圓形軌道固定在豎直面內(nèi),以其最高點O為坐標(biāo)原點建立平面直角坐標(biāo)系xoy,其中x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向,整個空間存在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,規(guī)定O點為電勢能及重力勢能的零點。若從O點將一個質(zhì)量m=0.1kg、可視為質(zhì)點的帶正電小球以v0=2m/s的速度平行于x軸拋出,小球落于軌道上x=0.4m處的A點,若該小球拋出速度增至4v0,小球?qū)⒀剀壍雷鐾暾膱A周運(yùn)動,已知重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是

A. 小球所受電場力大小等于其重力的4

B. 小球以v0=2m/s的速度拋出后運(yùn)動至A點的過程中,其速度變化量為8m/s,方向豎直向下

C. 小球以4v0的速度拋出后的運(yùn)動過程中,小球與軌道間的最大彈力為29.8N

D. 小球以4v0的速度拋出后的運(yùn)動過程中,小球機(jī)械能的最大值為6.2J

【答案】BD

【解析】帶電小球以v0=2m/s的速度沿x軸正向拋出,小球落于軌道上x=0.4m處,由運(yùn)動公式:,x=v0t,解得t=0.2s,a=40m/s2,由牛頓第二定律mg+qE=ma,解得qE=3mg,選項A錯誤;小球以v0=2m/s的速度拋出后從最高點至最低點的運(yùn)動過程,其速度變化為v=at=8m/s,方向豎直向下,選項B正確;小球以4v0的速度拋出后從最高點至最低點的運(yùn)動過程中由動能定理可得:,解得v=12m/s,在最低點:N-(qE+mg)=mv2/R,解得N=32.8N,選項C錯誤;小球運(yùn)動至最低點時,電勢能最小,機(jī)械能最大,最大值為,選項D正確;故選BD.

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】早上,媽媽為小麗剝好了鵪鶉蛋,甲、乙、丙圖是小麗用筷子夾食鵪鶉蛋過程的三個動作示意圖,下列說法正確的是

A. 若甲圖中的筷子豎直,鵪鶉蛋靜止,則鵪鶉蛋的重力與靜摩擦力大小相等

B. 若乙圖中的鵪鶉蛋始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則兩根筷子給鵪鶉蛋的作用力方向豎直向上

C. 若乙圖中的鵪鶉蛋始終處于靜止?fàn)顟B(tài),增大筷子與水平方向的夾角,鵪鶉蛋受到的摩擦力和彈力都增大

D. 若丙圖中的筷子水平,鵪鶉蛋靜止,此時下面筷子對鵪鶉蛋的力大于上面筷子對鵪鶉蛋的力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律,某物塊通過細(xì)線繞過光滑的小定滑輪拴著放在水平軌道上的小車(可視為質(zhì)點),在軌道的A點和B點分別安裝有一光電門,小車上有一寬度為d的擋光片,用游標(biāo)卡尺測出擋光片的寬度如圖甲所示,現(xiàn)把小車?yán)剿矫嫔系哪滁c由靜止釋放,擋光片通過A位置的擋光時間為t1,通過B位置的擋光時間為t2。為了證明小車通過A、B過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,還需要進(jìn)行一些實驗測量和列式證明。

(1)擋光片的寬度d=___________mm.

(2)在下列實驗測量步驟中,必要的數(shù)據(jù)測量有_____________

A. 用天平測出小車的質(zhì)量m1和物塊的質(zhì)量m2

B. 測出小車通過A、B兩光電門之間所用的時間Δt

C. 測出滑輪上端離水平軌道的高度h

D. 測出小車在A、B位置時繩子與水平方向夾角θ1θ2

(3)若該同學(xué)用dt的比值來反映小車經(jīng)過A、B光電門時的速度,并設(shè)想如果能滿足_____________________________關(guān)系式(用上述物理量表示),即能證明小車和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,以O點為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線段是圓的一條直徑,有一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在紙面內(nèi)從P點射入磁場,射入磁場時速度方向與的夾角為30°,重力不計。

(1)若離子在點離開圓形磁場區(qū)域,求離子的速度大小

(2)現(xiàn)有大量該種離子,速率大小都是,在紙面內(nèi)沿各個方向通過P點進(jìn)入圓形磁場區(qū)域,試通過計算找出粒子只能在圓周的哪一步分射出圓形區(qū)域(不計粒子間相互作用);

(3)若在圓形區(qū)域左側(cè)還存在一個以,為邊界的條形區(qū)域磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與圓形區(qū)域內(nèi)相同,方向垂直紙面向外,兩邊界間距,且有,其中與圓形區(qū)域相切,研究(2)問中離子的運(yùn)動,求射出圓形區(qū)域的位置P點相距最遠(yuǎn)的那些離子,它們從P點進(jìn)入圓形區(qū)域直到離開條形區(qū)域所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=4kg的物塊靜止在光滑水平面上,現(xiàn)將水平向右的拉力F作用在物塊上,拉力F隨物塊位移變化的情況如圖乙所示,x=18m后撤去拉力,下列說法正確的是

A. x=5m時,物塊的速度達(dá)到最大

B. x=5mx=15m時,物塊的速度等大反向

C. 物塊的最大速度為5m/s

D. 撤去拉力F后物塊的速度大小為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m=50kgA、B兩氣缸靜止于水平地面上。A氣缸及活塞a導(dǎo)熱性良好,與地面間的動摩擦因數(shù)0.4;B氣缸固定在地面上且B氣缸與活塞b均由絕熱材料制成;活塞以a、活塞b、連接桿的重力及活塞與氣缸間的摩擦均忽略不計,兩活塞面積均為S=20cm2。初始狀態(tài),A、B兩氣缸中封閉了等量的理想氣體,氣柱長度均為L0=0.6m,此時氣體溫度與外界溫度相等,均為27℃,氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等,均為Pa,F(xiàn)通過電熱絲緩慢地對B氣缸中氣體加熱,直至B氣缸中氣柱長度增加為LB=0.8m。已知該過程中環(huán)境溫度及外界大氣壓強(qiáng)一直保持不變,重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K,求:

(i)B氣缸中氣柱長度增加為LB=0.8m時,B氣缸中氣體的溫度為多少攝氏度;

(ii)為保證A氣缸不在地面上滑動,B氣缸中氣體的溫度不能超過多少攝氏度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為21,原線圈接交流電u=20 sin100 πt(V),保險絲的電阻為1 Ω,熔斷電流為2 A,電表均為理想電表.下列說法正確的有

A. 電壓表V的示數(shù)為14.1 V

B. 電流表A1、A2的示數(shù)之比為21

C. 為了安全,滑動變阻器接入電路的最小阻值為4 Ω

D. 將滑動變阻器滑片向上移動,電流表A1的示數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號”月球探測器,12月10日21時20分,“嫦娥三號”在環(huán)月軌道成功實施變軌控制,從100km×100km的環(huán)月圓軌道,降低到近月點15km、遠(yuǎn)月點100km的橢圓軌道,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道,并于12月14日21時11分實現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測器在月球的軟著陸。下列說法正確的是

A.如果不考慮地球大氣層的阻力,則“嫦娥三號”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s

B.若已知“嫦娥三號”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬有引力常量,則可求出月球的平均密度

C.若已知“嫦娥三號”、“嫦娥一號”各自繞月球做勻速圓周運(yùn)動的高度(高度不同)、周期和萬有引力常量,則可求出月球的質(zhì)量、半徑

D.“嫦娥三號”為著陸準(zhǔn)備而實施變軌控制時,需要通過發(fā)動機(jī)使其加速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm,導(dǎo)軌頂端接有一開關(guān)S,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦,ab的電阻R=04Ω,質(zhì)量m =20g,導(dǎo)軌的電阻不計,電路中所接電阻為3R,整個裝置處在與豎直平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B =1T,不計空氣阻力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,g取10m/s2,開始時,開關(guān)斷開,當(dāng)ab棒由靜止下落32m時,突然接通開關(guān),下列說法中正確的是(

Aa點的電勢高于b點的電勢

Bab間的電壓大小為12V

Cab間的電壓大小為04V

D導(dǎo)體棒ab立即做勻速直線運(yùn)動

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