【題目】如圖所示,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定絕緣軌道,ab水平且長度為2R,bc是半徑為R的四分之一的圓弧軌道,與ab相切于b點,一質(zhì)量為m的帶電小球始終受到大小為mg的水平電場力的作用,自a點處從靜止開始向右運動,重力加速度為g。下列說法正確的有( 。

A. 小球在圓弧軌道b點時,受到的合力大小為mg

B. 小球在b、c兩點時的速率相等

C. 小球上升的最大高度為3R

D. 小球上升到最高點時,機械能的增量為5mgR

【答案】BCD

【解析】

根據(jù)題中“abc是豎直面內(nèi)的光滑固定絕緣軌道”、“質(zhì)量為m的帶電小球始終受到大小為mg的水平電場力的作用”可知,本題考察帶電粒子在復合場中的運動。根據(jù)處理帶電粒子運動的方法,運用牛頓第二定律、動能定理、圓周運動、運動的分解等知識進行求解。

A.小球從a點運動到圓弧軌道b點過程,根據(jù)動能定理得;在b點,豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得:,水平方向小球受到大小為mg的水平電場力,則小球在b點的合力:;聯(lián)立解得:。故A項錯誤。

B.小球從bc的過程,據(jù)動能定理得,解得:。故B項正確。

C.小球離開c點后豎直方向做豎直上拋運動,則,解得:小球離開c點后繼續(xù)上升,小球上升的最大高度。故C項正確。

D.小球離開c點后,豎直方向做豎直上拋運動,設小球從c點達到最高點的時間為t,則。小球離開c點后,水平方向做初速度為零的勻加速直線運動,則。所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點,小球在水平方向的位移,此過程中小球的機械能增量。故D項正確。

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,水面下方有一點光源S,水面上有一艘船,船的最左端到光源的水平距離為l。已知從距船處的水面射出的光線恰好照亮船頭標志物A,此光束到達A之前在水中和空氣中傳播的時間之比為2:1。若船右移,則水面恰好出現(xiàn)完整的圓形透光區(qū)域,不考慮光線的多次反射。求:

(i)水的折射率;

(ii)標志物A到水面的高度h。

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【題目】如圖1所示,兩根光滑平行導軌水平放置,間距為L,其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B。垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時刻起,棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I,周期為T,最大值為Im,圖1I所示方向為電流正方向。則金屬棒

A. 一直向右移動

B. 速度隨時間周期性變化

C. 受到的安培力隨時間周期性變化

D. 受到的安培力在一個周期內(nèi)做正功

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【題目】某小型發(fā)電廠輸出電壓為u220sin100πtV)的交流電,經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠的地區(qū)后,再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用,如圖所示,已知變壓器都是理想變壓器,升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別為1nn1,則下列說法中正確的是( 。

A. 用戶用電器上交流電的頻率是100Hz

B. 降壓變壓器輸入、輸出功率之比為n1

C. 升壓變壓器中副線圈的導線比原線圈的要粗

D. 若用戶增加時,輸電線上損耗的功率增大

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【題目】201865日,我國成功發(fā)射風云二號H星,風云二號H星是我國第一代靜止軌道氣象衛(wèi)星的最后一顆,將定點于東經(jīng)79°赤道上空,與在軌的風云二號BEF、G星開展組網(wǎng)觀測,提高我國天氣系統(tǒng)上游地區(qū)的監(jiān)測能力,并為一帶一路沿線國家、亞太空間合作組織成員國提供天氣預報、防災減災等監(jiān)測服務,下列說法正確的有(  )

A. 風云二號H、E、FG星的質(zhì)量可以都不相同

B. 風云二號H、EFG星的繞行方向可以都不相同

C. 風云二號B、EF、G星的軌道半徑可以都不相同

D. 風云二號B、E、FG星的軌道平面都相同

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【題目】下列說法正確的是 ( 。

A. 可用超聲波被血液反射回來的發(fā)生變化的頻率測血液流速

B. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振幅與驅(qū)動力的頻率無關(guān)

C. 由于波長較短的光比波長較長的光更容易被大氣散射,故天空看起來是藍色的

D. 一條運動的桿,其總長度比靜止時的長度小

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【題目】在地面附近存在如圖所示的勻強磁場B,磁場區(qū)域的水平寬度均為L,磁場之間的無場區(qū)域的水平寬度也均為L,水平方向有足夠多的磁場條,豎直方向磁場足夠長。建立坐標系如圖,現(xiàn)有一個邊長為L的正方形金屬線框從圖示位置以初速度v水平拋出進入場區(qū),從圖示位置開始計時,有關(guān)線框的水平分速度vx,和豎直分速度vy的圖象正確的是:(

A. B.

C. D.

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【題目】(8分)傳統(tǒng)的打氣筒的示意圖如下圖中的左圖所示,圓柱形打氣筒AH,內(nèi)部橫截面積為S,底部有一單向閥門K,厚度不計的活塞上提時外界大氣可從活塞四周進入,活塞下壓時可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中。用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車打氣時,不好判斷是否已經(jīng)打足了氣,為了解決這一問題,某研究性學習小組的同學們經(jīng)過思考之后,他們在傳統(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進行了如下的改裝(圖中的右圖所示):該組同學設想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計),調(diào)節(jié)C距氣筒頂部的高度就可以控制容器B中的最終壓強。已知B的容積VB=3HS,向B中打氣前A、B中氣體初始壓強均為P0= 1.0×l05 Pa,設氣體溫度不變。

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B. 周期可能為0.5s

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