有一勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)為E,方向水平向右,把一個(gè)半徑為r的光滑絕緣環(huán),豎直放置于場中,環(huán)面平行于電場線,環(huán)的頂點(diǎn)A穿有一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的空心小球,如圖所示,當(dāng)小球由靜止開始從A點(diǎn)下滑1/4圓周到B點(diǎn)時(shí),小球?qū)Νh(huán)的壓力大小為(    )
A.2mgB.qEC.2mg+qED.2mg+3qE
D

試題分析:當(dāng)小球由靜止開始從A點(diǎn)下滑1/4圓周到B點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理有:,在B點(diǎn)有牛頓第二定律有:,解得。ABC選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確
點(diǎn)評:本題在求解時(shí)需要注意電場力和重力做功只與初末位置有關(guān),與路徑無關(guān),另外圓周運(yùn)動(dòng)中沿著半徑方向的合力提供向心力,顯然本題是考查相關(guān)結(jié)論的應(yīng)用和做功、圓周運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的一個(gè)題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分) 如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板板長L=1.4m,板距d=30cm,兩板間有B=1.25T、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在兩板上加如圖2所示的脈動(dòng)電壓。在t=0時(shí),質(zhì)量m=2×10-15kg、電荷量q=1×10-10C的正離子,以速度v0=4×103m/s從兩板中間水平射入,試問:

(1)試通計(jì)算說明粒子在板間做什么運(yùn)動(dòng)?畫出其軌跡。
(2)粒子在場區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測試和研究中,例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測試半導(dǎo)體是電子型還是空穴型,研究半導(dǎo)體內(nèi)載流子濃度的變化等。在霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,寬為cm,長為4cm,厚為cm的導(dǎo)體,沿方向通有3A的電流,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場垂直向里穿過平面時(shí),產(chǎn)生了V的霍爾電壓,(已知導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的自由電荷是電子),則下列說法正確的是
A.在導(dǎo)體的前表面聚集自由電子,電子定向移動(dòng)的速率
B.在導(dǎo)體的上表面聚集自由電子,電子定向移動(dòng)的速率
C.在其它條件不變的情況下,增大的長度,可增大霍爾電壓
D.每立方米的自由電子數(shù)為個(gè)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣光滑軌道半徑R=40cm,下端與絕緣光滑的水平面平滑連接,整個(gè)裝置處于方向豎直向下,大小為E=1×103V/m的勻強(qiáng)電場中,一質(zhì)量為m=10g、帶電量為q=+1×10-4C的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng),沿半圓形軌道恰好能通過最高點(diǎn)C,取g=10m/s2,試求:

(1)小物塊從C點(diǎn)拋出后落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離;
(2)v0的大小和過B點(diǎn)時(shí)軌道對小物塊的支持力大;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在一條電場線上有A、B兩點(diǎn),若從A點(diǎn)由靜止釋放一電子,假設(shè)電子僅受電場力作用,電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度-時(shí)間圖像如圖乙所示,則(    )

A. 電子在A、B兩點(diǎn)受的電場力  
B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C.A、B兩點(diǎn)的電勢
D.電子在A、B兩點(diǎn)具有的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng),從C點(diǎn)離開區(qū)域;如果這個(gè)區(qū)域只有電場,則粒子從B點(diǎn)離開場區(qū);如果這個(gè)區(qū)域只有磁場,則粒子從D點(diǎn)離開場區(qū);設(shè)粒子在上述三種情況下,從A到B點(diǎn)、A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3,比較t1、t2和t3的大小,則有(粒子重力忽略不計(jì))    (     )
A.t1=t2=t3B.t2<t1<t3
C.t1=t2<t3D.t1=t3>t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一個(gè)3/4圓弧形的光滑細(xì)圓環(huán)軌道ABC水平放置,此軌道固定在光滑的水平面上。軌道半徑為R,C、O、B在一條直線上,如圖所示。圓心O與A、D在同一條直線上,MN是放在AD上長為2R的木板,木板的厚度不計(jì),左端M正好位于A點(diǎn)。整個(gè)裝置處于垂直AD方向如圖所示的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E。將一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從過A點(diǎn)并垂直于AD的直線上的某點(diǎn)P由靜止開始釋放,則:
(1) 若小球由圓弧軌道經(jīng)C點(diǎn)射出后,恰好能打到木板MN 的中點(diǎn),則小球從C點(diǎn)射出的速度大小為多大?
(2) 在(1)的情景下,小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力是多大?
(3) 某同學(xué)認(rèn)為只要調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)P到A點(diǎn)的距離L,總可以使小球經(jīng)過C后打到木板的最左端M點(diǎn),試判斷這位同學(xué)的說法是否合理?若合理,試計(jì)算出L的數(shù)值;若不合理,請通過計(jì)算說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,水平方向有界勻強(qiáng)磁場的高度h=1m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導(dǎo)體線框ABFE,寬L=1m,質(zhì)量m=0.25kg,AC、CE的長度都大于h,AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω,其余電阻不計(jì)。線框由靜止下落,AB邊進(jìn)入磁場時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:

(1)開始下落時(shí),線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少?
(2)若線框CD邊剛進(jìn)入磁場時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),AB邊與CD邊的距離h2為多少?
(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進(jìn)磁場時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),則從開始下落到EF邊離開磁場過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根平行的間距為L=1m的光滑金屬導(dǎo)軌(電阻忽略不計(jì))豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B=1T,磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω;從圖中M處由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng),且勻速穿過磁場區(qū)域.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)在整個(gè)過程中,回路產(chǎn)生的熱量;
(3)M距L1的高度。

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