如圖中的實(shí)線圓周表示一固定于光滑絕緣水平桌面上、直徑為d的光滑絕緣軌道,軌道平面水平,A、B、C為軌道上三個(gè)點(diǎn),構(gòu)成一等腰三角形,AC為直徑,O為軌道圓心,該裝置所在空間存在一沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),已知A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)?A>?O>?B,且電勢(shì)差UAO=UOB=U0,一帶電量為+q的小球獲得一初速度后恰好能沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是( 。
A.小球在C點(diǎn)動(dòng)能最大
B.小球在B、C兩點(diǎn)動(dòng)能相等
C.小球的最小動(dòng)能為
2
2
qU0
D.小球在圖示位置時(shí)對(duì)軌道的壓力最大

A、勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著任意方向移動(dòng)相同距離,電勢(shì)降落相同;UAO=UOB=U0,故AB中點(diǎn)與O點(diǎn)在一個(gè)等勢(shì)面上,電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行AB且從A指向B;故在軌道上BC中點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,故A錯(cuò)誤;
B、勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一組平行且等間距的直線,而AB中點(diǎn)與O點(diǎn)在一個(gè)等勢(shì)面上,故BC在同一等勢(shì)面上,故小球在B、C兩點(diǎn)動(dòng)能相等,故B正確;
C、小球恰好能沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)電場(chǎng)力提供向心力,故qE=m
v2
R
;
其中E=
2U0
2
R
=
2
U0
R

聯(lián)立解得
1
2
mv2=
2
2
qU0
,故C正確;
D、電場(chǎng)力平行AB且從A指向B,故圖示位置不是等效最低點(diǎn),彈力不是最大,故D錯(cuò)誤;
故選BC.
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:問(wèn)答題

如圖所示,用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為m=4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)正下方,當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴遥笮镋=2×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài).(g取10m/s2
(1)分析小球的帶何種電荷;
(2)求小球帶電量q;
(3)求剪斷細(xì)線后帶電小球的加速度a.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示有一個(gè)均勻帶正電荷的絕緣半圓環(huán),同時(shí)y軸負(fù)方向距離O點(diǎn)R處還有一個(gè)電量為Q的正點(diǎn)電荷,此時(shí)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,電勢(shì)為φ;現(xiàn)在將環(huán)自對(duì)稱軸剖開,然后將右半部疊放與左半部圓環(huán)上,此時(shí)圓心處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______,電勢(shì)______φ(填“大于”、“等于”或“小于”).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

點(diǎn)電荷A和B,分別帶正電和負(fù)電,電量分別為4Q和Q,如圖所示,在AB連線上,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在( 。
A.B左側(cè)B.A右側(cè)
C.A和B之間D.A的右側(cè)及B的左側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,電量q=1.0×10-10C點(diǎn)電荷P與點(diǎn)電荷Q距離r=0.1m處受到的電場(chǎng)力為9.0×10-5N.已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2.求:
(1)點(diǎn)電荷Q在P處的電場(chǎng)強(qiáng)度多大?
(2)點(diǎn)電荷Q的電量多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處,如圖所示.當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于______,方向?yàn)開_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),相距為d,已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與ab連線成30°角,b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與ab連線成120°角,如圖所示則點(diǎn)電荷Q的電性和b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( 。
A.正電、
E
3
B.負(fù)電、
E
3
C.正電、3ED.負(fù)電、3E

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,真空中帶電荷量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷A、B相距r.兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖,帶電量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d,點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過(guò)板的幾何中心.若圖中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,根據(jù)對(duì)稱性,帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______,方向______.(靜電力恒量為k)

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