【題目】如圖所示為平放于水平面上的型管俯視圖,型管固定不動;內(nèi)壁光滑的ABDF兩直管道長度均為2R,GDF中點(diǎn);內(nèi)壁粗糙的半圓弧BCD半徑為R。空間存在水平向右電場強(qiáng)度E=的勻強(qiáng)電場。一電荷量為q的帶正電絕緣小球(直徑略小于管的直徑,且可看做質(zhì)點(diǎn))A位置由靜止釋放,第一次到達(dá)軌道最右端的C點(diǎn)時速率vc=,已知重力加速度為g。下列說法正確的是(

A. 小球由AB的時間為2

B. 小球第一次到C點(diǎn)時對軌道的彈力大小為mg

C. 小球恰能運(yùn)動到G點(diǎn)

D. 小球從開始運(yùn)動到最后靜止,克服摩擦力做功一定等于3mgR

【答案】AB

【解析】

A項(xiàng):小球由AB的過程,由牛頓第二定律得:,結(jié)合,由,解得:,故A正確;

B項(xiàng):小球在C點(diǎn)時,水平方向有:,又,解得:,豎直方向有,對軌道對小球的彈力大小,同由牛頓第三定律得,小球?qū)壍赖膹椓Υ笮?/span>,故B正確;

C項(xiàng):設(shè)BC段小球克服摩擦力做功為,CD段克服摩擦力做功為,從A運(yùn)動到C過程中,由動能定理得:,解得:,小球從CD的過程,電場力和摩擦力均做負(fù)功,小球的速率減小,所需要的向心力減小,則軌道對小球的彈力減小,摩擦力減小,所以有,設(shè)小球到達(dá)G點(diǎn)的速度為,從A運(yùn)動到G的過程,由動能定理得:,可得,故小球?qū)⒃竭^G點(diǎn),故C錯誤;

D項(xiàng):小球最終可能停在C點(diǎn),小球從開始運(yùn)動到最后靜止,克服摩擦力做功等于電場力做功,為,小球最終也可能不停在C點(diǎn),小球從開始運(yùn)動到最后靜止,克服摩擦力做功等于電場力做功,小于,故D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇01、2、3、456個計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零刻度線跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,由圖可以讀出三個計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、50點(diǎn)的距離填入下列表格中。

距離

d1

d2

d3

測量值/cm




計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時速度公式為v2 (以d1、d2及相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時間T來表示)代入得v2 m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

加速度a______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組欲精確測量電阻Rx的阻值,由下列器材供選用:

A待測電阻Rx約300Ω

B電壓表V量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ

C電流表A1量程10mA,內(nèi)阻約為10Ω

D電流表A2量程20mA,內(nèi)阻約為50Ω

E滑動變阻器R1阻值范圍0-20Ω;額定電流2A

F滑動變阻器R2阻值范圍0-500Ω;額定電流1A

G直流電源E電動勢3V,內(nèi)阻約1Ω

H開關(guān)和導(dǎo)線若干

1甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)了用伏安法測量電阻的電路,要求測量電壓從0開始變化并進(jìn)行多次測量,則電流表應(yīng)選擇 A1A2,滑動變阻器應(yīng)選擇 R1R2請幫甲同學(xué)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖;

2乙同學(xué)經(jīng)過思考,利用所給器材設(shè)計(jì)了如圖所示的測量電路;請完善如下具體操作過程:

按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S1前調(diào)解滑動變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置;閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)解滑動變阻器R1、R2的滑片,使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2示數(shù)的一半;閉合開關(guān)S2并保持滑動變阻器R2的滑片位置不動,讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù),分別記為U、I;待測電阻阻值Rx=

3比較甲乙兩同學(xué)測量電阻Rx的方法,你認(rèn)為用 同學(xué)的方法測量的結(jié)果更精確

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖,銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸,圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中,圓盤順時針旋轉(zhuǎn)(從上往下看),下列說法正確的是( )

A. 穿過圓盤的磁通量發(fā)生變化

B. 圓盤中心電勢比邊緣要低

C. R上的熱功率與圓盤轉(zhuǎn)動角速度成正比

D. 產(chǎn)生的電動勢大小與圓盤半徑的平方成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方固定一螺線管Q,PQ共軸,Q中通有變化電流i,電流隨時間變化的規(guī)律如圖b所示,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為N,則在下列時刻( )

A. t3時刻N=G,此時P中無感應(yīng)電流B. t2時刻N=G,此時穿過P的磁通量最大

C. tl時刻N>G,P有收縮的趨勢D. t4時刻N<G,此時穿過P的磁通量最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的整個過程中,忽略空氣阻力,下列敘述中正確的是

A. 剛接觸彈簧時,小球的速度最大

B. 小球的動能一直增大

C. 只有重力和彈簧彈力對小球做功,小球動能和勢能之和是守恒的

D. 小球、彈簧和地球作為個系統(tǒng),重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m、電阻不計(jì)、足夠長的光滑U形金屬框架MNQP,位于光滑絕緣水平桌面上,平行導(dǎo)軌MNPQ相距為L?臻g存在著足夠大的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。另有質(zhì)量也為m的金屬棒CD,垂直于MN放置在導(dǎo)軌上,并用一根絕緣細(xì)線系在定點(diǎn)A。已知,細(xì)線能承受的最大拉力為T0 CD棒接入導(dǎo)軌間的有效電阻為R,F(xiàn)從t =0時刻開始對U形框架施加水平向右的拉力,使其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動。

(1)求從框架開始運(yùn)動到細(xì)線斷裂所需的時間t0及細(xì)線斷裂時框架的瞬時速度v0大;

(2)若在細(xì)線斷裂時,立即撤去拉力,求此后過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ,飛行器離星球表面的高度為h,繞行周期為T.已知引力常量為G,由此可以求得

A. 該星球的半徑

B. 該星球的平均密度

C. 該星球的第一宇宙速度

D. 該星球?qū)︼w行器的引力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A 物體與彈簧連接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用豎直向上的拉 F作用在物體B上,使物體開始向上一起做加速度為a的勻加速運(yùn)動直到 分離,重力加速度為g,其中,則

A. 外力施加的瞬間,間的彈力大小為

B. 剛分離時,彈簧彈力恰好為零

C. 分離時,上升的高度為

D. A. B分離后,A速度最大時彈簧恰好恢復(fù)原長

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