如圖所示,三個(gè)完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置,分別處在真空、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上。三個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),P、M、N分別為軌道的最低點(diǎn),如圖所示,則下列有關(guān)判斷正確的是
 

A.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系vP=vM>vN 
B.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí) 對(duì)軌道的壓力關(guān)系FP=FM>FN 
C.小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間關(guān)系tP<tM<tN 
D.三個(gè)小球到達(dá)軌道右端的高度都不相同,但都能回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)位置 

A

解析試題分析:小球沿P、M軌道下滑過(guò)程都只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理WG=mgR=知到達(dá)底端速度相等,沿N軌道下滑過(guò)程電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理WG-W=,其到達(dá)最低點(diǎn)速度要小于沿P、M軌道下滑情況,故選項(xiàng)A正確;根據(jù)上述分析知到達(dá)最低點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系tP=tM<tN,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中,小球沿P軌道到達(dá)底端時(shí),根據(jù)牛頓第二定律:FP-mg==2mg,所以FP=3mg,同理小球沿M軌道到達(dá)底端時(shí),F(xiàn)M-mg-F==2mg,所以FM=3mg+F,小球沿N軌道到達(dá)底端時(shí)FN-mg=<2mg,故FM>FP>FN,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小球沿軌道P、M下滑后能到達(dá)右端同樣高度的地方,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):帶電粒子在重力場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能定理 能量守恒

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:單選題

如圖,半徑為R的均勻帶正電薄球殼,其上有一小孔A。已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零;殼外空間的電場(chǎng)與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣。一帶正電的試探電荷(不計(jì)重力)從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出。下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開(kāi)球心的距離r的關(guān)系圖象,可能正確的是


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

把皮球從地面以某一初速度豎直上拋,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn),上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)。以地面為零勢(shì)能面。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,則

A.皮球上升過(guò)程中的克服重力做功大于下降過(guò)程中重力做功
B.皮球上升過(guò)程中重力的沖量大于下降過(guò)程中重力的沖量
C.皮球上升過(guò)程與下降過(guò)程空氣阻力的沖量大小相等
D.皮球下降過(guò)程中重力勢(shì)能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處拋出,拋出時(shí)的速度大小為V0,小球落到地面時(shí)的速度大小為2V0,若小球受到的空氣阻力不能忽略,則對(duì)于小球下落的整個(gè)過(guò)程,下面說(shuō)法中正確的是

A.小球克服空氣阻力做的功小于 mgh
B.重力對(duì)小球做的功等于mgh
C.合外力對(duì)小球做的功小于mV02
D.重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)電量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn).另一個(gè)電量為+q及質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)的速度最小為v.已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L(zhǎng)0及靜電力常量為k,則 (     )

A.OB間的距離大于
B.點(diǎn)電荷乙能越過(guò)B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能仍增多
C.在點(diǎn)電荷甲形成的電場(chǎng)中,AB間電勢(shì)差
D.從A到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).物塊和小車之間的摩擦力為Ff.物塊滑到小車的最右端時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過(guò)程中,以下結(jié)論正確的是(  )

A.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F (L+s)
B.物塊到達(dá)小車最右端時(shí),小車具有的動(dòng)能為Ff s
C.物塊克服摩擦力所做的功為Ff (L+s)
D.物塊和小車增加的機(jī)械能為Ff s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)C時(shí),A的速度為v,則此過(guò)程(彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g)

A.物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為
B.物塊A加速度為
C.拉力F做的功為
D.拉力F對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放,陷入地面的深度為h,如圖所示,在此過(guò)程中(    )

A.重力對(duì)物體做功為mgH
B.重力對(duì)物體做功為mg(H+h)
C.外力對(duì)物體做的總功為零
D.地面對(duì)物體的平均阻力為mg(H+h)/h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一個(gè)初動(dòng)能為Ek的帶電粒子,以速度v沿垂直電場(chǎng)線方向飛入兩塊平行金屬板間(帶等量異號(hào)電荷且正對(duì)放置),飛出時(shí)動(dòng)能為3Ek.如果這個(gè)帶電粒子的初速度增加到原來(lái)的2倍,仍從原位置沿原方向射入,不計(jì)重力,那么該粒子飛出時(shí)動(dòng)能為  (   )

A.4.5Ek B.4Ek C.6Ek D.9.5Ek

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