【題目】如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，直徑AC（含A、C）下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，從A點(diǎn)靜止釋放，沿圓內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)，第一次恰能通過最高點(diǎn)D，（重力加速度為g）；求：

（1）電場強(qiáng)度的大��；

（2）第n次通過軌道最高點(diǎn)D，軌道對(duì)小球的作用力大�。�

【答案】（1）（2）3（n-1）mg

【解析】試題分析：（1）球第一次到D點(diǎn)時(shí)，重力恰好提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：①

對(duì)從A釋放到第一次到達(dá)D點(diǎn)過程根據(jù)動(dòng)能定理列式，有：

-mgR+qE2R=mv120 ②

聯(lián)立①②解得：

（2）從A釋放到第n次到達(dá)D點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：-mgR+n（qE2R）=mvn20 ③

在D點(diǎn)，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：④

聯(lián)立③④解得：N=3（n-1）mg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖9所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（ ）

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)

C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0．5m的1/4圓弧接收屏位于電場強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，OB水平，一質(zhì)量為m=10-4kg、帶電荷量為q=8．0×10-5C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0．3m的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(diǎn)（圖中未畫出），取C點(diǎn)電勢φ=0，則（ ）

A. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E="100" V/m

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢能為8×10-5J

C. 粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為5m/s

D. 粒子速率為4 m/s時(shí)的電勢能為4．5×10-4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)利用傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，將質(zhì)量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放，小球正下方固定一臺(tái)紅外線計(jì)時(shí)器，能自動(dòng)記錄小球擋住紅外線的時(shí)間t，改變小球下落高度h，進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．此方案驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律方便快捷．

（1）用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d= mm；

（2）為直觀判斷小球下落過程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象？ ；

A．h-t圖象 B．h-圖象

C．h-t2圖象 D．h-圖象

（3）經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作，小明發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量mv2總是稍小于重力勢能減少量mgh，你認(rèn)為增加釋放高度h后，兩者的差值會(huì) （填“增大”、“縮小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于彈性勢能和重力勢能，下列說法不正確的是( )
A.重力勢能屬于物體和地球這個(gè)系統(tǒng)，彈性勢能屬于發(fā)生彈性形變的物體
B.重力勢能是相對(duì)的，彈性勢能是絕對(duì)的
C.重力勢能和彈性勢能都是相對(duì)的
D.重力勢能和彈性勢能都是狀態(tài)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)的步驟如下：

A．把一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，使定滑輪伸出桌面；

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板沒有定滑輪的一端，并把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接到交流電源上。

C．把小車放在長木板上靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，把紙帶的一端固定在小車上且讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。

D．細(xì)線的一端固定在小車上并跨過定滑輪，另一端懸掛一砝碼盤，調(diào)整滑輪的高度使滑輪和小車間的細(xì)線與長木板平行。

E．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)；

F．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)上面步驟；

G．根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)算出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的加速度，把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)砝碼和砝碼盤的重力記錄在相應(yīng)的紙帶上；

H．以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，細(xì)線的拉力F（砝碼和砝碼盤的總重力）為橫坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，畫出a-F圖像并得出加速度與力的關(guān)系。

（1）上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是______________。

（2）某同學(xué)畫出的a-F圖像如圖乙所示，圖線不是直線的原因是________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上_____．

A．調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平

B．每次釋放小球的位置必須不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸

E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

(2)如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L=2.5cm．g取10m/s2．請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問題：

①根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=________．

②小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度是_________s ．

③從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電．太陽能電池由許多電池板組成．某電池板不接負(fù)載時(shí)的電壓是600μV，短路電流是30μA．則下列說法正確的是（ ）

A. 該電池板的電動(dòng)勢是600μV

B. 該電池板的內(nèi)阻為20Ω

C. 如果將一20Ω的電阻同該電池板組成閉合回路，電源的輸出功率為300W

D. 我們可以通過調(diào)節(jié)外電路的電阻值來調(diào)節(jié)該電池板的電動(dòng)勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

(1).以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有______.

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．斜槽軌道必須光滑

C．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

D．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

E．每次釋放小球時(shí)的位置越高，實(shí)驗(yàn)效果越好

(2).如圖2所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度=__________m/s（取g=10m/s2）．

A. 10.0m/s B. 5.0m/s C. 0.5m/s D. 1.0m/s

(3).小球在b點(diǎn)的速率是_________．（取g=10m/s2）

A. 12.5m/s B. 6. 25m/s C. 1.75m/s D. 1.25m/s

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