【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線，細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 勻強電場的電場強度

B. 小球動能的最小值為

C. 小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小

D. 小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，其電勢能先減小后增大

【答案】AB

【解析】

小球靜止時懸線與豎直方向成θ角，受重力、拉力和電場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解場強的大小；小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在等效最高點A速度最小，根據(jù)牛頓第二定律列式求解最小速度，得到最小動能；小球運動過程中只有重力和電場力做功，故重力勢能、電勢能和動能之和守恒，機械能最小的位置即為電勢能最大的位置．

小球靜止時懸線與豎直方向成θ角，受重力、拉力和電場力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有：mgtanθ=qE，解得，選項A正確；

小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在等效最高點A速度最小，根據(jù)牛頓第二定律，有：，則最小動能Ek=mv2=，所以選項B正確。小球的機械能和電勢能之和守恒，則小球運動至電勢能最大的位置機械能最小，小球帶負電，則小球運動到圓周軌跡的最左端點時機械能最小，選項C錯誤；小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中，電場力先做正功，后做負功，再做正功，則其電勢能先減小后增大，再減小，選項D錯誤；故選AB.

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，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80 V時，閃光燈瞬間導通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（ ）

A. 充電時，通過R的電流不變

B. 若R增大，則充電時間變長

C. 若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大

D. 若E減小為85 V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（ ）

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變

B. 在最高點，乘客處于失重狀態(tài)

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示， A、 B 氣缸長度均為 L， 橫截面積均為 S， 體積不計的活塞C 可在 B 氣缸內(nèi)無摩擦地滑動， D 為閥門。 整個裝置均由導熱性能良好的材料制成。 起初閥門關(guān)閉， A 內(nèi)有壓強2P1的理想氣體， B 內(nèi)有壓強P1/2的理想氣體， 活塞在 B 氣缸內(nèi)最左邊， 外界熱力學溫度為T0。 閥門打開后， 活塞 C 向右移動， 最后達到平衡。 不計兩氣缸連接管的體積。 求：

(1).活塞 C 移動的距離及平衡后 B 中氣體的壓強；

(2).若平衡后外界溫度緩慢降為0.50T0， 氣缸中活塞怎么移動？ 兩氣缸中的氣體壓強分別變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中一組間距為 2R，長度為 R 的平行金屬板P、Q 可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置，放置在 X 軸的正上方，如圖所示，在X 軸的正下方放置同樣間距，長度為 R的平行金屬板M、N，兩組金屬板間絕緣，M 板接地，且在兩板間加有電壓UMN，大小、方向均連續(xù)可調(diào)。P、Q 間有垂直平面的勻強磁場，光照前 P 不帶電。當以頻率為 f 的光照射P 板時，板中的電子吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于 P 板飛出，在磁力作用下電子會聚于坐標為(R，0)的 S 點，且 P 板最上端的電子從 S 點飛出的方向垂直 X 軸豎直向下，進入 M、N 極板間的電場區(qū)域。忽略電子之間的相互作用，保持光照條件不變時，單位時間內(nèi)從 P 板持續(xù)地飛出的電子數(shù)為 N，且沿 P 板均勻分布，電子逸出時的初動能均為 EKm，元電荷量為 e，電子的質(zhì)量為 m。

（1）求金屬板P 的逸出功；

（2）求磁感應(yīng)強度B 的大小和所需磁場區(qū)域的最小面積；

（3）到達 N 板的電子全部被收集，導出形成電流 i。計算一些關(guān)鍵參數(shù)，在圖上面畫出 i-UMN的關(guān)系曲線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2 m，各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置，t=0時刻振源a開始做簡諧運動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖象如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2 m／s的速度水平向右傳播，則下列說法正確的是_________。

A．波傳播到質(zhì)點c時，質(zhì)點c開始振動的方向沿y軸正方向

B．0～4 s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為12 cm

C．4～5 s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小

D．6 s時質(zhì)點e第一次回到平衡位置

E．各質(zhì)點都振動起來后，a與c的振動方向始終相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導線電阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：

(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；

(2)閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電流；

(3) S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高。一質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處。小球從最高點A由靜止開始逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）

A. 小球運動到B點時的速度大小為

B. 彈簧長度等于R時，小球的機械能最大

C. 小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg

D. 小球運動到B點時重力的功率為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個足夠長的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.5m，上端有一個電阻R0=2.0Ω，框架的其他部分電阻不計，有一垂直于框架平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.1T，ab為金屬桿，與框架接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，桿與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，桿由靜止開始下滑，在速度達到最大值的過程中，電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)通過R0的最大電流；

(2)ab桿下滑的最大速度；

(3)從開始到速度最大的過程中ab桿下滑的距離。

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