【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CDAB邊的中垂線.在AB兩頂點上放置一對等量異種電荷.現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0.不計+Q對原電場的影響,取無窮遠處為零電勢,靜電力常量為k,則( )

A. 小球在圓弧軌道上運動過程機械能守恒

B. C點電勢比D點電勢高

C. M點電勢為mv02﹣2mgR

D. 小球?qū)壍雷畹忘cC處的壓力大小為mg+m+2k

【答案】C

【解析】

試題分析:此題屬于電場力與重力場的復(fù)合場,根據(jù)機械能守恒和功能關(guān)系即可進行判斷.

解:A、小球在圓弧軌道上運動重力做功,電場力也做功,不滿足機械能守恒適用條件,故A錯誤;

B、CD處于AB兩電荷的等勢能面上,且兩點的電勢都為零,故B錯誤;

C、M點的電勢等于==,故C正確;

D、小球?qū)壍雷畹忘cC處時,電場力為k,故對軌道的壓力為mg+m+k,故D錯誤;

故選:C

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,直線MN是勻強電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a運動到b的運動軌跡,軌跡為一拋物線.下列判斷正確的是( )

A. 電場線MN的方向一定是由N指向M

B. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能不一定增加

C. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能

D. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

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【題目】如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌,與水平面的夾角為θ,導軌上固定有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的導體棒,導體棒MN上方軌道粗糙,下方光滑,整個空間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.將兩根導體棒同時釋放后,觀察到導體棒MN下滑而EF保持靜止,當MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力,下列敘述正確的是(

A.導體棒MN的最大速度為

B.導體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為mgsin θ

C.導體棒MN受到的最大安培力為mgsin θ

D.導體棒MN所受重力的最大功率為

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【題目】x軸上各點的電場強度如圖所示,場強方向與x軸平行,規(guī)定沿x軸正方向為正,一負點電荷從坐標原點O以一定的初速度沿x軸正方向運動,點電荷到達x2位置速度第一次為零,在x3位置第二次速度為零,不計粒子重力.下列說法正確的是( )

A. 點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,速度先均勻減小再均勻增大,然后減小再增大

B. 點電荷從O點運動到x2,再運動到x3的過程中,加速度先減小再增大,然后保持不變

C. 點電荷在x2、x3位置的電勢能最大

D. O點與x2和O點與x3電勢差UOx2= UOx3

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【題目】在研究下述運動時,能把物體看作質(zhì)點的是(

A.研究地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng) B.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)

C.研究原子核的結(jié)構(gòu)時 D.研究嫦娥一號繞月軌跡時

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【題目】已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,地球的半徑約為火星半徑的2倍,則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率約為( )

A. 3.5 km/s B. 5.0 km/s C. 17.7 km/s D. 35.2 km/s

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【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導軌MNPQ間距為l=0.5 m,其電阻不計,兩導軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒abcd分別垂直導軌放置,每棒兩端都與導軌始終有良好接觸,已知兩棒的質(zhì)量均為0.02 kg,電阻均為R=0.1 Ω,整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.2 T,棒ab在平行于導軌向上的力F作用下,沿導軌向上勻速運動,而棒cd恰好能保持靜止.取g=10 m/s2,問:

(1)通過cd棒的電流I是多少,方向如何?

(2)棒ab受到的力F多大?

(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1 J的熱量,力F做的功W是多少?

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【題目】如圖所示,在坐標系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E,第三象限內(nèi)存在勻強磁場Ⅰ,y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ磁場的方向均垂直于紙面向里.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子自P(-l,l)點由靜止釋放,沿垂直于x軸的方向進入磁場Ⅰ,接著以垂直于y軸的方向進入磁場Ⅱ,不計粒子重力.

(1)求磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度B1;

(2)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2=B1,粒子從磁場Ⅱ再次進入電場,求粒子第二次離開電場時的橫坐標;

(3)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2=3B1,求粒子在第一次經(jīng)過y軸到第六次經(jīng)過y軸的時間內(nèi),粒子的平均速度.

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【題目】有一節(jié)干電池,電動勢大約為15 V,內(nèi)電阻約為10 Ω某實驗小組的同學們?yōu)榱吮容^準確地測出該電池的電動勢和內(nèi)電阻,他們在老師的支持下得到了以下器材:

A電壓表V15 V,10 kΩ

B電流表G量程30 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω

C電流表A量程06 A,內(nèi)阻約為05 Ω

D滑動變阻器R10~20 Ω,10 A

E滑動變阻器R20~100 Ω,1 A

F定值電阻R3=990 Ω

G開關(guān)S和導線若干

1為了能準確地進行測量,同時為了操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是 .(填寫器材前字母

2請在虛線框內(nèi)畫出他們采用的實驗原理圖.(標注所選擇的器材符號

3該小組根據(jù)實驗設(shè)計的原理圖測得的數(shù)據(jù)如下表,為了采用圖像法分析處理數(shù)據(jù),請你在下圖所示的坐標紙上選擇合理的標度,作出相應(yīng)的圖線

序號

1

2

3

4

5

6

電流表GI1/mA

137

135

126

124

118

111

電流表AI2/A

012

016

021

028

036

043

4根據(jù)圖線求出電源的電動勢E= V保留三位有效數(shù)字,電源的內(nèi)阻r= span> Ω保留兩位有效數(shù)字).

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