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如圖所示，在豎直放置的半徑為R的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）

A．小球在B 時的速率為

B．小球在B 時的速率小于

C．固定于圓心處的點電荷在AB弧中點處的電場強度大小為3mg/q

D．小球不能到達C點（C點和A在一條水平線上）

 

AC

【解析】

試題分析：設小球到達B點時速度大小為v．由于點電荷放在圓心處，所以圓弧是點電荷的一個等勢面，帶電量為q的小球從圓弧細管的水平直徑端點A處靜止釋放后，只有電場力做功，小球的機械能守恒，所以小球能夠沿細管滑到水平直徑的另一端點C處，故D錯誤；小球從A滑到B的過程，由機械能守恒定律得，　，解得： ，故A正確，B錯誤；根據點電荷場強公式知：圓弧上各點場強大小相等．小球經過B點時，電場力與重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：，代入數據得：，．故C正確．所以選AC．

考點：本題考查電場強度、等勢面、電場線、向心力，同時考查了機械能守恒定律和牛頓第二定律的綜合應用．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：課標綜合版 高考模擬題 題型：

如圖豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A、B、C的質量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，(不計小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時速度必須滿足

[　　]

A．

最小值

B．

最大值

C．

最小值

D．

最大值

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科目：高中物理 來源：2015屆江西省贛州市高二上期末聯考物理試卷（解析版） 題型：計算題

有一勻強電場的場強為40N／C，在同一條電場線上有A、B兩點，把質量為2×10-9kg，帶電荷量為－1.5×10-8C的微粒從A點移到B點，電場力做1.5×10-6J的正功．求：

（1）A、B兩點間電勢差UAB是多少？

（2）A、B兩點間距離是多少？

（3）若微粒在A點具有與電場線同向的速度10m／s，在只有電場力作用的情況下，求經過B點的速度？

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省揚州市高二第一學期期末調研物理試卷（解析版） 題型：選擇題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是（ ）

A．帶電粒子由加速器的中心附近進入加速器

B．帶電粒子由加速器的邊緣進入加速器

C．電場使帶電粒子加速，磁場使帶電粒子旋轉

D．離子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省高二上學期期中考試物理試卷（選修）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個相同的金屬環(huán)M和N。當兩環(huán)均通以圖示的相同方向的電流時，則（ ）

A．兩環(huán)靜止不動 B．兩環(huán)互相靠近

C．兩環(huán)互相遠離 D．兩環(huán)同時向左運動

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省高二上學期期中考試物理試卷（選修）（解析版） 題型：計算題

如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=6Ω，S閉合時，電壓表V的示數為7.5V，電流表A的示數為0.75A，S斷開時，電流表A的示數為1A，求：

（1）電阻R3的值；

（2）電源電動勢E和內阻r的值．

 

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科目：高中物理 來源：2015屆江蘇省高二上學期期中考試物理試卷（選修）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，電動勢為E、內阻為r的電池與滑動變阻器R串聯，已知滑動變阻器的最大阻值是r．當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，下列說法中正確的是（ ）

A．滑動變阻器消耗的功率不變

B．滑動變阻器消耗的功率變大

C．內阻上消耗的功率變小

D．滑動變阻器消耗的功率變小

 

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科目：高中物理 來源：2015屆度湖北省高二上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（10分）如圖所示，abcd是一邊長為l的勻質正方形導線框，總電阻為R，今使線框以恒定速度v水平向右穿過方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域．已知磁感應強度為B，磁場寬度為3l，求線框在進入磁場區(qū)和穿出磁場區(qū)兩個過程中a b兩點間電勢差的大�。�

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆度湖北省荊門市高二上學期期末質量檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

（10分） 如圖所示，電源電動勢E＝10 V，內阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF.

（1）閉合開關S，求穩(wěn)定后通過R1的電流；

（2）然后將開關S斷開，求電容器兩端的電壓變化量和斷開開關后流過R1的總電量；

（3）如果把R2換成一個可變電阻，其阻值可以在0～10 Ω范圍變化，求開關閉合并且電路穩(wěn)定時，R2消耗的最大電功率．

 

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