【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(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CDAB邊的中垂線。在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對(duì)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(diǎn)M處靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0。不計(jì)+Q對(duì)原電場的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì),靜電力常量為k,( )

A. 小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒

B. C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高

C. 小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m

D. M點(diǎn)電勢(shì)為(m-2mgR)

【答案】D

【解析】

此題屬于電場力與重力場的復(fù)合場,根據(jù)機(jī)械能守恒和功能關(guān)系即可進(jìn)行判斷;此題的難度在于計(jì)算小球到最低點(diǎn)時(shí)的電場力的大小,注意AB處有等量異種電荷,CDAB邊的中垂線,則CD是等勢(shì)線

小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)重力做功,電場力也做功,不滿足機(jī)械能守恒適用條件,A錯(cuò)誤;CDAB邊的中垂線,則CD處于AB兩電荷的等勢(shì)能面上,且兩點(diǎn)的電勢(shì)都為零,B錯(cuò)誤;小球在軌道最低點(diǎn)C處時(shí),電場力為,故對(duì)軌道的壓力為,,C錯(cuò)誤;從MC的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得,解得,取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則M點(diǎn)的電勢(shì)能為,M點(diǎn)的電勢(shì)等于,D正確

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線.一個(gè)帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場,只在電場力作用下,運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示,a、b為軌跡上的兩點(diǎn)。則下列說法正確的是()

A. 場強(qiáng)方向一定向左 B. a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

C. 從a到b電場力做負(fù)功 D. 該電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】點(diǎn)電荷A和B,分別帶正電和負(fù)電,電量分別為4Q和Q,如圖所示,在AB連線上,電場強(qiáng)度為零的地方在()

A. B左側(cè) B. A右側(cè) C. A和B之間 D. A的右側(cè)及B的左側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的柱形金屬容器豎直放置,容器上端的輕質(zhì)塞子將容器密閉,內(nèi)有質(zhì)量為的活塞將容器分為、兩個(gè)氣室,A、B兩個(gè)氣室的體積均為V.活塞與容器內(nèi)壁間氣密性好,且沒有摩擦,活塞的截面積為S.已知重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)大小為,A氣室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)大小為.

(1)拔去容器上端的塞子,求活塞穩(wěn)定后B氣室的體積VB;

(2)拔去塞子待活塞穩(wěn)定后,室溫開始緩慢升高,從活塞穩(wěn)定到其恰好上升到容器頂端的過程中B室氣體從外界吸熱為Q,求這個(gè)過程中B氣室氣體內(nèi)能增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面上有一小球,用一豎直輕彈簧與之相連,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮小球的滾動(dòng)。下列說法正確的是( )

A. 小球與斜面之間一定有彈力 B. 彈簧一定處于伸長狀態(tài)

C. 彈簧可能處于壓縮狀態(tài) D. 小球最多受到5個(gè)力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,除以外其余電阻不計(jì).從某時(shí)刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向,在原線圈兩端加上如圖(乙)所示交變電壓,則下列說法中正確的是( )

A. 該交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為

B. 單刀雙擲開關(guān)由扳到,電壓表和電流表的示數(shù)都變大

C. t=2×10-2s時(shí),電壓表的讀數(shù)為

D. 滑動(dòng)變阻器觸片向上移,電壓表示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖中所示的四種典型電場的情況中,電場中、兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢(shì)都相等的是( )

A. 圖(甲)中平行板電容器帶電荷,極板間除邊緣附近處的任意兩點(diǎn)

B. 圖(乙)中兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線上,與連線中點(diǎn)等距的任意兩點(diǎn)

C. 圖(丙)中離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)

D. 圖(丁)中兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線的中垂線上,與連線中點(diǎn)等距的任意兩點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域半徑為,區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為,為磁場邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為,電荷量絕對(duì)值均為的帶負(fù)電粒子,以相同的速率從點(diǎn)射入磁場區(qū)域,速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向。粒子的軌道半徑r=2R,AC為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),粒子重力不計(jì),空氣阻力不計(jì),則

A. 不可能有粒子從點(diǎn)射出磁場

B. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

C. 粒子射入磁場的速率為

D. 若粒子的速率可以變化,則可能有粒子從點(diǎn)水平射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m0.60kg的籃球從距地板H0.80m高處由靜止釋放,與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h0.45m,從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時(shí)間t1.0s。忽略空氣阻力作用,重力加速度取g10m/s2,求:

1)籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能E;

2)籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Α?/span>

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