【題目】如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（邊界上有電場(chǎng)），電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道， 不計(jì)空氣阻力及一切能量損失， 關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（ ）

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為 2mg

B.小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 加速度不變

C.適當(dāng)增大E， 小球到達(dá) C點(diǎn)的速度可能為零

D.若E=，要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C，則應(yīng)將H至少調(diào)整為

【答案】AD

【解析】

A. 小球進(jìn)入半圓軌道，電場(chǎng)力和重力平衡，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理知

解得：

從A到C，因?yàn)殡妶?chǎng)力與重力等大反向，合力為零，所以到C點(diǎn)速度與A點(diǎn)等大。根據(jù)牛頓第二定律得，在C點(diǎn)：

根據(jù)牛頓第三定律可知，小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg。故A正確。

B. 小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向始終指向圓心。故B錯(cuò)誤。

C. 適當(dāng)增大E，小球所受的電場(chǎng)力大于重力，根據(jù)徑向的合力提供向心力可知，在最低點(diǎn)的速度不可能為零。故C錯(cuò)誤。

D. 若E=，在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得，

解得：

根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

所以H至少為，故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】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來探究求合力的方法：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問題：

（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/span>（____）

A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4

B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4

C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4

D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5

（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是（______）

A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C．用量角器量出三段繩子之間的夾角

D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

（3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖中___________(選填“甲”或“乙”)是正確的．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以O點(diǎn)為圓心、R＝0.20m為半徑的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）中，電場(chǎng)平行于圓面，ac、bd為圓的兩條相互垂直的直徑。已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、2V、－2V，則下列說法正確的是（ ）

A. d點(diǎn)電勢(shì)為2V

B. 電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電勢(shì)能增加

C. 電場(chǎng)方向由b點(diǎn)指向c點(diǎn)

D. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為20V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連。

(1)實(shí)驗(yàn)前，用刻度尺測(cè)量光電傳感器A、B間的距離L；用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=_____________mm；

(2)滑塊用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連由圖甲所示位置釋放，滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)。遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí)，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖丙所示的輸出電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。若△t1、△t2和L、d已知，可計(jì)算滑塊的加速度a=_____________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）；

(3)為保證滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受外力恒定，在實(shí)驗(yàn)前還應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b通有大小均為I、方向相反的電流，此時(shí)導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小為F。當(dāng)新加一個(gè)與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?/span>2F，則此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小和新加磁場(chǎng)方向的情況分別是（　　）

A.一定為0、可能垂直紙面向外

B.一定為2F、可能垂直紙面向里

C.可能為0、一定垂直紙面向里

D.可能為2F、一定垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則

A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車分別在同一平直公路的兩條車道上同向行駛，t=0時(shí)刻它們恰好經(jīng)過同一路標(biāo)。0~t2時(shí)間內(nèi)，兩輛車的v-t圖像如圖所示，則（　　）

A.t1時(shí)刻甲車追上乙車

B.t2時(shí)刻甲車的加速度大小大于乙車的加速度大小

C.0~t2時(shí)間內(nèi)甲車的平均速度大小為

D.0~t2時(shí)間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】套有三個(gè)帶電小球的圓環(huán)放在水平面桌面上（不計(jì)一切摩擦），小球的電荷量保持不變，整個(gè)裝置平衡后，三個(gè)小球的一種可能位置如圖所示。三個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)銳角三角形，三角形的邊長(zhǎng)大小關(guān)系是 AB>AC>BC，可以判斷圖中

A．三個(gè)小球電荷量的代數(shù)和可能為0

B．三個(gè)小球一定帶同種電荷

C．三個(gè)小球所受環(huán)的彈力大小為FA>FC>FB

D．三個(gè)小球帶電荷量的大小為QA>QC>QB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，虛線是以固定點(diǎn)電荷P為圓心的兩個(gè)圓。某帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，與圓共面，a、b、c、d為軌跡上的四個(gè)點(diǎn)。若此粒子僅受此電場(chǎng)力作用，則在這些位置中其在（　�。�

A.a點(diǎn)加速度最大B.b點(diǎn)速度為零C.a、d點(diǎn)速度相同D.b點(diǎn)電勢(shì)能最大

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