【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ABC為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個端點,AC圓弧。一個質(zhì)量為m,電荷量為-qq>0)的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是( 。

A. 小球在AC部分可能做勻速圓周運動

B. 小球一定能沿軌道運動到C

C. 若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H

D. 小球到達C點的速度可能為零

【答案】AC

【解析】

當小球的重力與電場力平衡,小球進入軌道,靠彈力提供向心力,做勻速圓周運動,根據(jù)動能定律判斷上升的高度與H的關(guān)系;通過假設(shè)法判斷小球到達C點的速度能否為零,若能為零,根據(jù)動能定理知,電場力做功做功等于重力做功,則電場力大于重力,無法做圓周運動;

A、若重力大小等于電場力,小球在AC部分做勻速圓周運動,故A正確;

B、若電場力大于重力,則C點為等效重力場中的最高點,因為題中沒有給出HR、E的關(guān)系,所以小球不一定能從A點沿軌道運動到C點,故B錯誤;

C、因為小球在AB部分只有電場力做負功,所以若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H,故C正確;

D、若小球到達C點的速度為零,則電場力大于重力,則小球不可能沿半圓軌道運動,所以小球到達C點的速度不可能為零,故D錯誤;

故選AC。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一長為L1、寬為L2的單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd,處于磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中,其ab邊與磁場的邊界重合.線框由粗細均勻的同種導(dǎo)線制成,總電阻為R.現(xiàn)用垂直于線框ab邊的水平拉力,將線框以速度v向右沿水平方向勻速拉出磁場,此過程中保持線框平面與磁感線垂直,且ab邊與磁場邊界平行.求線框被拉出磁場的過程中:

(1)通過線框的電流;

(2)線框中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)線框中a、b兩點間的電壓大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置,通過研究滑塊上升高度和壓縮量的關(guān)系,探究彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系,將彈簧和一帶有指針的滑塊套在豎直的光滑桿上,滑塊和彈簧不拴接,在桿的一側(cè)豎直固定刻度尺,如圖甲所示,彈簧自由伸長時上端在B點,將彈簧上端壓縮到的位置為A,從靜止釋放滑塊,滑塊上升到最高點的位置為C,分別記下這幾個點位置并從刻度尺上讀出對應(yīng)示數(shù)xBxA、xC,不斷改變彈簧壓縮到的位置,重復(fù)上述實驗過程,記錄AC的位置;測出滑塊質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)滑塊上升的高度h=________________,彈簧的壓縮量大小x=___________(用測得的xA、xB、xC表示)

(2)該同學(xué)做出h隨壓縮量x的幾種圖象如下圖所示,由這些圖象可以得出彈性勢能與形變量的關(guān)系是

___________________________

(3)若將另一個相同的彈簧與甲圖中彈簧套在一起(如圖乙所示)再做實驗,發(fā)現(xiàn)h-Δx2圖象的斜率_____(變大變小、不變”)。

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【題目】A、C是兩個帶電小球,質(zhì)量分別是mA、mC,電量大小分別是QA、QC,用兩條等長絕緣細線懸掛在同一點O,兩球靜止時如圖所示,此時繩子對兩球的拉力分別為TA、TC,兩球連線ACO所在豎直線的交點為B,且AB<BC,下列說法正確的是

A. QA>QC

B. mA︰mC=TA︰TC

C. TA=TC

D. mA︰mC=BC︰AB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上,a、b兩小球沿水平面相向運動,當小球間距小于或等于L時,受到大小相等,方向相反的相互排斥恒力作用,小球間距大于L時,相互排斥力為零。小球在相互作用區(qū)間運動時始終未接觸,兩小球運動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖所示,由圖可知

A. a球質(zhì)量小于b球質(zhì)量

B. 0~t2時間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

C. t1時刻兩小球間距最小

D. 0~t3時間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運動方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程,其中abcd與豎直軸平行,bcad的延長線通過原點,則下列說法正確的是( )(填正確答案標號)。

A. ab段氣體從外界吸熱,內(nèi)能不變;

B. bc段氣體對外界放熱,內(nèi)能減。

C. cd段氣體從外界吸的熱全部對外做功,該過程不違背熱力學(xué)第二定律;

D. ab段氣體對外界做的功大于cd段外界對氣體做的功;

E. 氣體狀態(tài)從a點開始循環(huán),再回到a點時,總體既不吸熱、也不放熱。

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【題目】如圖所示,兩塊水平放置的平行正對的金屬板ab與電池相連,b板接地(規(guī)定大地電勢為零)在距離兩板等遠的P點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)。若將b板向下平移一小段距離,則穩(wěn)定后,下列說法中正確的是

A. 液滴將加速向下運動

B. P點電勢升高,液滴在P點時的電勢能減小

C. P點的電場強度變大

D. b板移動前后兩種情況下,若將液滴從a板移到b板,電場力做功不變

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【題目】如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上,棒ab與框架接觸良好.從某一時刻開始,給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場,并且磁場均勻增加,ab棒仍靜止,在磁場均勻增加的過程中,關(guān)于ab棒受到的摩擦力,下列說法正確的是(  )

A. 摩擦力大小不變,方向向右

B. 摩擦力變大,方向向右

C. 摩擦力變大,方向向左

D. 摩擦力變小,方向向左

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【題目】在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后,在滑動變阻器R2的滑動端由ab緩慢滑動的過程中,電流表、電壓表均為理想表,下列說法正確的是

A. 電流表的示數(shù)減小B. 電壓表的示數(shù)減小

C. 電容器C的電容增大D. 電容器C所帶電荷量增大

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