【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中有一根長為2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為0.04kg、帶電荷量為3×10-5C的帶電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），它靜止時細(xì)線與豎直方向成37°角，如圖所示。給小球一個初速度，讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點(diǎn)，下列說法正確的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）( )

A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為1×104N/C

B.小球的動能最小值為0.96J

C.小球的機(jī)械能最小值為1.54J

D.小球運(yùn)動過程中的最大電勢能為0.96J

【答案】ACD

【解析】

A．小球靜止時有

解得，故A正確；

B．將重力和電場力合成后的合力為，小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，其等效最高點(diǎn)為將繩反向延長與圓的交點(diǎn)，如圖所示，在等效最高點(diǎn)時動能最小，由F提供向心力可得

故動能最小值為

故B錯誤；

C．電場力做負(fù)功最多時，機(jī)械能最小，故機(jī)械能最小的點(diǎn)為圓軌道最左邊的點(diǎn)，如圖中C點(diǎn)，

從A到C，電場力做功為

在A點(diǎn)時，小球的機(jī)械能為

從A到B，由動能定理可得

故小球在C位置的機(jī)械能為

故C正確；

D．小球在C位置時電勢能最大，故小球的最大電勢能為

故D正確；

故選ACD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外燈照射鋅板一段時間，關(guān)閉紫外燈使指針保持一定偏角。

(1)現(xiàn)用與毛皮摩擦過的橡膠棒接觸（刮擦）鋅板，則觀察到驗(yàn)電器指針偏角將________（填“增大”或“減小”或“不變”）。

(2)使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器計(jì)指針無偏轉(zhuǎn)，若改用強(qiáng)度更大的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針________（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近來，“中國式過馬路”成為人們熱議的話題.行人過馬路時必須遵守交通規(guī)則，而紅綠燈的時間設(shè)置也必須考慮到行人的安全.假設(shè)行人過馬路時看到紅燈轉(zhuǎn)綠燈時反應(yīng)時間為0.2 s，設(shè)行人先做勻加速運(yùn)動，經(jīng)過1 s速度達(dá)到了最大值1.5 m/s，然后以這一速度勻速通過馬路，已知馬路的寬度為40 m，行人沿直線垂直馬路在斑馬線上行走，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出該路口的行人綠燈設(shè)置的最短時間為(　　)

A.10 sB.20 sC.28 sD.40 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用小錘擊打彈性鋼片，小球沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動，同時小球被放開做自由落體運(yùn)動。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（ ）

A.聽到和同時落地的聲音

B.本實(shí)驗(yàn)要求和的質(zhì)量一定相同

C.該實(shí)驗(yàn)不能說明小球水平方向做勻速運(yùn)動

D.實(shí)驗(yàn)開始時和離地面的高度可以不一樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，足夠長通電直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，l為該點(diǎn)與導(dǎo)線的距離。如圖所示，兩根足夠長平行直導(dǎo)線分別通有電流3I和I（方向已在圖中標(biāo)出），其中a、b為兩根足夠長直導(dǎo)線連線的三等分點(diǎn)，O為兩根足夠長直導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，下列說法正確的是( )

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小

C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

D.a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為5：7

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某宇宙飛船經(jīng)過變軌后，最終在距離地球表面約343公里的圓軌道上正常飛行，則該宇宙飛船繞地球正常飛行時（　　）

A.其中的宇航員的加速度小于9.8m/s2

B.速率可能大于8km/s

C.宇航員處于完全失重狀態(tài)而懸浮

D.運(yùn)行的周期可能大于24小時

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做勻加速直線運(yùn)動，已知第1s末的速度為4m/s，第3s初的速度為6m/s，則下列結(jié)論中正確的是（ ）

A.物體的初速度為3m/s

B.物體的加速度為

C.任何2s內(nèi)的速度變化為2m/s

D.在第1s內(nèi)平均速度為4m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不計(jì)電阻的U形金屬導(dǎo)軌ABCD傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距L=1m。垂直導(dǎo)軌的分界線GH下部軌道粗糙（含G、H點(diǎn)），且存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場；GH上部軌道光滑，且無磁場。導(dǎo)體棒MN在GH上側(cè)d=3m處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，已知棒的質(zhì)量m=1.0kg，電阻，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，不計(jì)棒的接觸電阻和空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動到GH處時的速度大小v；

(2)導(dǎo)體棒MN剛進(jìn)入磁場時的加速度a的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場的一簇等差等勢線如圖中虛線所示，從A點(diǎn)射入一帶電粒子，粒子僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡如實(shí)線ABC所示。已知A、B、C三點(diǎn)中，A點(diǎn)的電勢最低，C點(diǎn)的電勢最高，則下列判斷正確的是( )

A.粒子可能帶負(fù)電

B.粒子在A點(diǎn)的加速度小于在C點(diǎn)的加速度

C.粒子在A點(diǎn)的動能小于在C點(diǎn)的動能

D.粒子在A點(diǎn)的電勢能小于在C點(diǎn)的電勢能

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