15．如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中的O點，用長為l的輕、軟絕緣細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，當(dāng)小球位于B點時處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時細(xì)線與豎直方向（即OA方向）成θ角．現(xiàn)將小球拉至細(xì)線與豎直方向成2θ角的C點，由靜止將小球釋放．若重力加速度為g，則對于此后小球的受力和運動情況，下列判斷中正確的是（　　）
A．小球所受電場力的大小為mgtanθ
B．小球到B點時的速度最大
C．小球可能能夠到達(dá)A點，且到A點時的速度不為零
D．小球運動到A點時所受繩的拉力最大

分析 小球在B點靜止處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用平衡條件可以求出電場力；帶電小球在復(fù)合場中的擺動類似于單擺，它的受力與運動都可以使用單擺的模型說明．

解答 解：A、小球在B點受力如圖所示，電場力大�。篎=qE=mgtanθ，故A正確；
B、小球的運動類似與單擺的運動，B點是單擺的平衡位置，小球到B點時的速度最大，故B正確；
C、A點與C點關(guān)于平衡位置對稱，小球可以到達(dá)A點，到達(dá)A點是速度為零，故C錯誤；
D、單擺經(jīng)過平衡位置時繩子的拉力最大，小球經(jīng)過B點是所受繩子拉力最大，在A點繩子拉力小于經(jīng)過B點時繩子的拉力，故D錯誤；
故選：AB．

點評 本題考查了求電場力、分析小球的運動與受力情況，對小球進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件、分析清楚小球運動過程即可解題；把小球的運動等效為單擺運動是方便解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，A衛(wèi)星運行的周期為T0，B衛(wèi)星運行的周期為8T0．下列說法正確的是（　�。�
A．A、B衛(wèi)星在軌道上運行時不受重力作用
B．A衛(wèi)星的動能比B衛(wèi)星的動能大
C．A、B衛(wèi)星的軌道半徑之比為1：2
D．某時刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近，從該時刻起經(jīng)過$\frac{8}{7}$T0時間，衛(wèi)星A、B再次相距最近

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．2016年9月15日22時04分，我國天宮二號空間實驗室發(fā)射成功．如圖為發(fā)射過程的示意圖，先將天宮二號由地球表面發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再一次點火，將天宮二號送入圓軌道3．軌道1、2相切于b點，軌道2、3相切于c點，則當(dāng)天宮二號分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（　�。�
A．天宮二號在軌道3上的速率、角速度、加速度均大于在軌道1上的速率、角速度、加速度
B．天宮二號在軌道1上運行時的周期大于在軌道2上運行時的周期；在軌道2上運行時的周期大于在軌道3上運行時的周期
C．天宮二號在軌道1上經(jīng)過b點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過b點時的速度，在軌道2上經(jīng)過c點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過c點時的速度
D．天宮二號在軌道1上經(jīng)過b點的加速度小于在軌道2上經(jīng)過b點時的加速度，在軌道2上經(jīng)過c點的加速度小于在軌道3上經(jīng)過c點時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜地固定，與水平面之間的夾角為θ，在導(dǎo)軌的頂端連接一阻值為2R的定值電阻．導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒甲和乙放置在導(dǎo)軌底端，其中導(dǎo)體棒甲的下端有一垂直導(dǎo)軌放置的光滑擋板．在導(dǎo)體棒乙上加一平行導(dǎo)軌向上的外力F，使導(dǎo)體棒乙由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動，其加速度大小為a，整個過程中，導(dǎo)體棒甲、乙始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻，重力加速度用g表示．
（1）如果從導(dǎo)體棒乙開始運動計時，則需要多長時間導(dǎo)體棒甲對底端擋板的作用力為零？
（2）當(dāng)導(dǎo)體甲與擋板之間的作用力為零時，定值電阻消耗的電功率是多少？
（3）請寫出導(dǎo)體棒乙開始運動到導(dǎo)體到導(dǎo)體棒甲與擋板之間作用力為零的過程中外力F時間t的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，極板長為L，板間距離為d，極板與水平面間夾角為a，p，M兩點恰好處在電容器的邊緣，兩極板正對區(qū)域均看成勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電液滴由兩極板的中央p點從靜止開始沿與極板平行的直線運動到M點，此過程中克服空氣阻力做功W，求：
（1）液滴的電荷量；
（2）液滴開始運動瞬時的加速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點，當(dāng)小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示，現(xiàn)用力打擊小球，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動．試間：
（1）小球做圓周運動的過程中，在哪點速度最小？最小速度是多少？
（2）小球在哪點速度最大？最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將半徑為r的銅盤放在勻強(qiáng)磁場中，讓磁感線垂直向下穿過銅盤，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi)．按圖中箭頭方向轉(zhuǎn)動銅盤，其角速度為w，且銅盤阻值不能忽略，則下列說法正確的是（　�。�
A．小燈泡不會亮，因為銅盤的磁通量沒有改變
B．b點電勢高于a點
C．ab兩點之間電壓為U=$\frac{1}{2}$Br2w
D．該發(fā)電機(jī)的電源電動勢為?=$\frac{1}{2}$Br2w

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．質(zhì)量m=5000kg的汽車以速率v=10m/s分別駛過一座半徑R=100m的凸形和凹形橋的中央，g=10m/s2，求：
（1）在凸、凹形橋的中央，汽車對橋面的壓力；
（2）若汽車通過凸形橋頂端時對橋面的壓力為零，然后保持此速率通過凹形橋的中央時對橋面的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可看做質(zhì)點）在豎直放置的半徑為R的固定光滑圓環(huán)軌道內(nèi)運動．若小球通過最高點時的速率為v0=$\sqrt{gR}$，下列說法中正確的是（　�。�
A．小球在最高點時受重力和軌道對它的彈力兩個力的作用
B．小球在最高點對圓環(huán)的壓力大小為mg
C．小球在最高點時重力的瞬時功率為0
D．小球繞圓環(huán)運動一周的時間大于$\frac{2πR}{{v}_{0}}$

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