【題目】一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置,圓心為O點(diǎn),質(zhì)量為m的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))O點(diǎn)正上方距離為hA點(diǎn)由靜止下落,并穿過圓環(huán).小球在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A′點(diǎn)的過程中,其加速度a、重力勢能Ep、機(jī)械能E、電勢能Ep,隨位置變化的圖像如圖所示(規(guī)定O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢能為0,豎直向下為加速度的正方向,并取無限遠(yuǎn)處電勢為0),其中可能正確的是

A. B. C. D.

【答案】BC

【解析】

圓環(huán)中心的場強(qiáng)為零,無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零,則小球從A到圓環(huán)中心的過程中,場強(qiáng)可能先增大后減小,則小球所受的電場力先增大后減小方向豎直向上,由牛頓第二定律得知,重力不變,則加速度可能先減小后增大;小球穿過圓環(huán)后,小球所受的電場力豎直向下,加速度方向向下,為正值,根據(jù)對(duì)稱性可知,電場力先增大后減小,則加速度先增大后減小。故A不可能。故A錯(cuò)誤。小球從A到圓環(huán)中心的過程中,重力勢能EpG=mgh,小球穿過圓環(huán)后,EpG=-mgh,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,B是可能的。故B正確。小球從A到圓環(huán)中心的過程中,電場力做負(fù)功,機(jī)械能減小,小球穿過圓環(huán)后,電場力做正功,機(jī)械能增大,故C是可能的。故C正確。由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強(qiáng)電場,小球下落的過程中,電場力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系,電勢能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系,所以D是不可能的。故D錯(cuò)誤。故選BC

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】質(zhì)量M=lkg的木塊A放在光滑水平面上,木塊A的傾斜面是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,高度h=0. 4m。如圖所示,一質(zhì)量m=lkg的小球以某一初速度v0滑上木塊A。若小球恰好能到達(dá)木塊A的最高點(diǎn),取重力加速度g= 10m/s2。求:

(1)小球的初速度v0的大;

(2)木塊A能獲得的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,讓小球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門時(shí)間t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g。

(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,該實(shí)驗(yàn)還需要測量下列哪些物理量_________。

A.小球的質(zhì)量m

B.AB之間的距離H

C.小球從AB的下落時(shí)間tAB

D.小球的直徑d

(2)小球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v =_________(用題中所給的物理量表示)。

(3)調(diào)整AB之間距離H,多次重復(fù)上述過程,作出H的變化圖象如圖所示,當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時(shí),該直線斜率k0=__________。

(4)在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出H圖象的直線斜率為kkk0),則實(shí)驗(yàn)過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)和水平勻強(qiáng)磁場,與磁場垂直的豎直面內(nèi),有一帶電小球從M沿直線運(yùn)動(dòng)到M,MN與水平方向夾角為α,下列說法可能正確的是

A. 小球一定帶負(fù)電B. 小球所受電場力大小與重力大小相等

C. 電場方向沿豎直方向D. MN過程中,小球克服電場力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, x 軸上方存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,方向垂直紙面向里。在 x 軸下方 存在勻強(qiáng)電場,方向豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量為 q、重力不計(jì)的帶正電粒子從 y 軸上的 a(0h) 點(diǎn)沿 y 軸正方向以某初速度開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后,粒子與 x 軸正方向成 45°進(jìn)入電場,經(jīng)過 y 軸的 b 點(diǎn) 時(shí)速度方向恰好與 y 軸垂直。求

(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 r 和速度大小 v1

(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小 E;

(3)粒子從開始到第三次經(jīng)過 x 軸的時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相同質(zhì)量的物塊從底邊長相同、傾角不同的固定斜面最高處同時(shí)由靜止釋放且下滑到底端,下列說法正確的是

A. 若物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,物塊在兩斜面上損失的機(jī)槭能相等

B. 若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同,物塊與傾角大的斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大

C. 若斜面光滑,兩物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端

D. 若物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,傾角大的斜面上的物塊所受合力沖量大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面豎直固定放置,斜邊與一光滑的圓弧軌道相切,切點(diǎn)為,長為,圓弧軌道圓心為,半徑為,水平,F(xiàn)有一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從點(diǎn)由靜止下滑,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為,則關(guān)于滑塊的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(

A. 滑塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的最小壓力為

B. 滑塊下滑后將會(huì)從點(diǎn)飛出

C. 滑塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為

D. 滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國計(jì)劃在2017年發(fā)射嫦娥四號(hào),它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信 息,完善月球檔案資料。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量 為G,嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r,繞月周期為T。根據(jù)以上信息可求出

A. 嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度

B. 嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為

C. 月球的平均密度為

D. 月球的平均密度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1B2,今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場B1中,其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線。則以下說法正確的是( 。

A. 電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP

B. 電子從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為

C.

D.

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