【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)L=2 m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為0.08 kg的帶電小球,它靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角,若小球獲得初速度恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能零點(diǎn)和重力勢(shì)能零點(diǎn),cos37°=0.8,g10 m/s2.下列說(shuō)法正確( )

A. 小球的帶電荷量q=6×105 C

B. 小球動(dòng)能的最小值為1J

C. 小球在運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡上的最高點(diǎn)時(shí)有機(jī)械能的最小值

D. 小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的電勢(shì)能和機(jī)械能之和保持不變,且為4J

【答案】AB

【解析】A、對(duì)小球進(jìn)行受力分析如上圖所示

可得:解得小球的帶電量為:,故A正確;

B、由于重力和電場(chǎng)力都是恒力,所以它們的合力也是恒力

在圓上各點(diǎn)中,小球在平衡位置A點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能(重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和)最小,在平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)B點(diǎn),小球的勢(shì)能最大,由于小球總能量不變,所以在B點(diǎn)的動(dòng)能EkB最小,對(duì)應(yīng)速度vB最小,在B點(diǎn),小球受到的重力和電場(chǎng)力,其合力作為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,而繩的拉力恰為零,有:,所以,故B正確;

C、由于總能量保持不變,即恒量,所以當(dāng)小球在圓上最左側(cè)的C點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最大,機(jī)械能最小,故C錯(cuò)誤;

D、由于總能量保持不變,即恒量,B運(yùn)動(dòng)到A,,,所以總能量 ,故D錯(cuò)誤;

故選AB。

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:

【題目】質(zhì)量分別為2mmA、B兩個(gè)物體分別在水平恒力F1F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng),撤去F1、F2后受摩擦力的作用減速到停止,vt圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. F1、F2大小相等

B. F1、F2對(duì)A、B做功之比為2:1

C. A、B受到的摩擦力大小相等

D. 全過(guò)程中摩擦力對(duì)AB做功之比為1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,周圍有1、2、3、4、5、6各點(diǎn),其中1、2之間距離與2、3之間距離相等,2、5之間距離與2、6之間距離相等.兩條虛線互相垂直且平分,那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述正確的是(  )

A. 1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. 5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同

D. 1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中兩細(xì)束平行單色光ab從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng),光始終與透明半球的平面垂直。當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí),兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出(不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面)。此時(shí)ab都停止移動(dòng),在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn).已知透明半球的半徑為R,對(duì)單色光ab的折射率分別為n1=n2=2,光屏M到透明半球的平面的距離為L=R,不考慮光的干涉和衍射,真空中光速為c,求:(1)兩細(xì)束單色光ab的距離d; (2)兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是

A. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿所受到的彈力可以等于零

B. 小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度是

C. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而增大

D. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN 、PQ,并測(cè)出間距d。開(kāi)始時(shí)讓木板置于MN,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止記下彈簧秤的示數(shù)F0 ,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到P Q處的時(shí)間t。則:

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a____。

(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是__。

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是___。

A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C.可以比較精確地測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大小

D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上, Q放在帶小孔小孔是光滑的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓錐擺,現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)圖中P′位置,兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來(lái)相比較,則

AQ受到桌面的支持力變大

BQ受到桌面的靜摩擦力變大

C小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

D小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球ab,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿CD上,質(zhì)量為maa球置于地面上,質(zhì)量為mbb球從水平位置靜止釋放。當(dāng)b球擺過(guò)的角度為90°時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,下列結(jié)論正確的是( )

A

B

C.若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)b球擺過(guò)的角度為小于90°的某值時(shí),a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

D.若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)b 球擺過(guò)的角度仍為90°時(shí),a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)射入,當(dāng)該電荷離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),速度方向剛好改變了180°不計(jì)電荷的重力,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 該點(diǎn)電荷離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)

B. 該點(diǎn)電荷的比荷

C. 該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D. 該點(diǎn)電荷帶正電

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