14．如圖所示，絕緣光滑的半圓軌道位于豎直平面，豎直向下的勻強電場E穿過其中，在軌道的上邊緣有一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下 列說法正確的是（　�。�
A．小球運動過程中機械能守恒
B．小球在軌道最低點時速度最大
C．小球在最低點對軌道的壓力為mg+qE
D．小球在最低點對軌道的壓力為3（mg+qE）

分析 小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒．根據(jù)動能定理知小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大．根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過在最低點時的速度，由牛頓第二定律求出環(huán)對球的支持力，得到球?qū)Νh(huán)的壓力．

解答 解：
A、小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒．故A錯誤．
B、小球從最高點到最低點的過程中，合力做正功，則根據(jù)動能定理得知，動能增加，速率增大，所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大．故B正確．
C、D小球從最高點到最低點的過程，根據(jù)動能定理得：（mg+qE）R=$\frac{1}{2}$mv2 
又由N-mg-qE=$\frac{m{v}^{2}}{R}$，聯(lián)立解得N=3（mg+qE）．故C錯誤，D正確．
故選：BD

點評 本題是帶電體在勻強電場中做圓周運動的問題，由動能定理和牛頓運動定律結(jié)合求解是常用的思路．要注意在分析中優(yōu)先考慮功能關(guān)系進(jìn)行分析求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，ABCD為豎立放在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m．把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=10-4C的小球，放在水平軌道的A點由靜止開始釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運動．（g取10m/s2）求：
（1）它到達(dá)C點時的速度是多大？
（2）若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少多遠(yuǎn)？
（3）若能通過最高點，從A運動到D的過程中，在何處有最大動能？最大動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．如圖所示，QA=3×10-8C，QB=-3×10-8C，A，B 兩相距6cm，在水平方向外電場作用下，A，B保持靜止，懸線豎直，則A，B連線中點場強大小5.25×105N/C，方向水平向右．（兩帶電小球可看作質(zhì)點）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．平行板電容器的兩極板接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖所示．那么（　�。�
A．保持開關(guān)S閉合，A板向B靠近，則θ 角減小
B．保持開關(guān)S閉合，A板向B靠近，則θ 角變大
C．開關(guān)S斷開，A板向B靠近，則θ 角增大
D．開關(guān)S斷開，A板向B靠近，則θ 角不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．某人騎摩托車在霧天勻速行駛，若能見度（觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離）約為15m，設(shè)該人的反應(yīng)時間為0.5s，已知摩托車剎車時產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，問：
（1）為安全行駛，摩托車允許行駛的最大速度是多少？
（2）該人在反應(yīng)時間0.5s內(nèi)，摩托車的位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強電場區(qū)，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為μ，水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔，電場寬度均為d．一個質(zhì)量為2m、帶正電的電荷量為q的物體（看作質(zhì)點），從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進(jìn)入電場，則物體從開始運動到離開第2n個電場區(qū)域的過程中，重力加速度為g．求：

（1）若每個電場區(qū)域場強大小均為E=$\frac{mg}{q}$，則整個過程中電場力對物體所做總功？
（2）若每個電場區(qū)域場強大小均為E=$\frac{2mg}{q}$，求物體在水平向右電場區(qū)域中運動所需總時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，處于真空中的勻強電場與水平方向成15°角，AB直線與勻強電場E垂直，在A點以大小為v0的初速度水平拋出一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點（圖中未畫出）時速度大小仍為v0，在小球由A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．電場力對小球做功為負(fù)B．小球的電勢能減小
C．小球的電勢能增量大于$\frac{m{g}^{2}{t}^{2}}{2}$D．C可能位于AB直線的左側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強度為E、區(qū)域足夠大的勻強電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動．ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg=qE，則（　�。�
A．電場方向豎直向上
B．小球運動的加速度大小為$\frac{1}{2}$g
C．小球上升的最大高度為$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2g}$
D．若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，a、b、c是同一電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，三點間的距離$\overline{ab}=\overline{bc}$，則這三點（　　）
A．電場強度大小Ea＞Eb＞Ec
B．電勢φa＞φb＞φc
C．電勢差Uab=Ubc
D．同一點電荷在這三點的電勢能εa＞εb＞εc

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同步練習(xí)冊答案