10.如圖所示,絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E,在與環(huán)心等高處有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大
C.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力等于3mg-qE
D.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力等于3(mg-qE)

分析 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功,機(jī)械能不守恒.根據(jù)動(dòng)能定理知小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大.根據(jù)動(dòng)能定理求出小球經(jīng)過(guò)在最低點(diǎn)時(shí)的速度,由牛頓第二定律求出環(huán)對(duì)球的支持力,得到球?qū)Νh(huán)的壓力.

解答 解:A、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做功,機(jī)械能不守恒.故A錯(cuò)誤.
B、因?yàn)樾∏驇ж?fù)電從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,所以小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能 最大.故B正確.
CD、小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:(mg-qE)R=$\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$
又由N+qE-mg=$m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$,聯(lián)立解得:N=3(mg-qE).故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,由動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合求解是常用的思路.

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

20.下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)處處相等,電勢(shì)也處處相等
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是一簇與電場(chǎng)線垂直的平面
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)中,各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相等,各點(diǎn)的電勢(shì)都不相等
D.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中畫一條與電場(chǎng)線不垂直的直線,直線上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間的距離成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖,空間存在水面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一不計(jì)重力、質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒以初速度v0豎直向上拋出,經(jīng)t時(shí)間后速度與水平成30°,求:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,一光滑絕緣斜面固定在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,斜面的傾角為37°,斜面上有A、B兩個(gè)小球,B球固定,A球恰好處于靜止,兩球相距為L(zhǎng),兩球的質(zhì)量均為m,帶電量的大小均為q,A帶負(fù)電,靜電力常量為k.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)B球的電性及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(2)釋放B球的一瞬間,B球的加速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.一個(gè)平板小車置于光滑水平面上,其右端恰好和一個(gè)四分之一光滑圓弧軌道AB的底端等高對(duì)接,整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E=1×105 N/C;如圖所示.已知小車質(zhì)量M=0.15kg,圓弧軌道半徑R=0.4m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.05kg、電荷量為+q=5.0×10-6 C的小滑塊,由軌道頂端A點(diǎn)無(wú)初速釋放,滑塊滑到B端后沖上小車.滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15(小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電荷量保持不變,取g=10m/s2)試求:
(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B端時(shí),它對(duì)圓軌道的壓力大。
(2)若小車足夠長(zhǎng),滑塊在小車上滑動(dòng)時(shí)二者的加速度分別為多少,最終速度為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.在電場(chǎng)中把q=2.0×10-10C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功1.0×10-7J,再把q從B點(diǎn)移C點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功6.0×10-7J.求:
(1)UAB、UBC各為多少;
(2)若選B為參考點(diǎn),求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,在等勢(shì)面沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶負(fù)電的微粒以一定初速射人電場(chǎng),并沿直線AB運(yùn)動(dòng),由此可知( 。
A.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)
B.帶電微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.微粒在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能,在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
D.微粒在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與電勢(shì)能之和等于在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與電勢(shì)能之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi),△ABC是圓的內(nèi)接直角三角形,∠BAC=63.5°,O為圓心,半徑R=5cm.位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能均為8eV、電荷量+e的粒子,有些粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn),其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為12eV,達(dá)到C點(diǎn)的粒子電勢(shì)能為-4eV(取O點(diǎn)電勢(shì)為零).忽略粒子的重力和粒子間的相互作用,sin53°=0.8.則( 。
A.圓周上A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為4V
B.圓周上B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為8V
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m
D.當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)圓周上某一位置,在具有7eV的電勢(shì)能同時(shí)具有7eV的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方,一定受到洛倫茲力的作用
B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.洛倫茲力可以對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功
D.洛倫茲力不改變運(yùn)動(dòng)電荷的速率

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