【題目】如圖所示，在豎直放置的半圓形光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從管的水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無作用力．若小球所帶電荷量很小，不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場，則放于圓心O處的點(diǎn)電荷在OB連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小(　　)

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒．小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁恰好無壓力，則由重力和點(diǎn)電荷對(duì)的電場力的合力提供向心力，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，由牛頓第二定律求出場強(qiáng)的大小。

設(shè)細(xì)管的半徑為R，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v。小球從A滑到B的過程，由機(jī)械能守恒定律得：

解得：

小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

將

代入得：

根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：

可知，放于圓心O處的點(diǎn)電荷在OB連線的中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小， ，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故應(yīng)選：D。

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】如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v t圖像如圖乙所示.人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x t圖像如圖丙所示.若以地面為參考系，下列說法中正確的是(　　)

A. 猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B. 猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

C. t＝0時(shí)猴子的速度大小為8 m/sD. t＝2 s時(shí)猴子的加速度大小為4m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場，在第四象限，存在與第三象限相同的勻強(qiáng)電場，還有一個(gè)等腰直角三角形區(qū)域OMN，∠OMN為直角，MN邊有擋板，已知擋板MN的長度為。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從y軸上y=L處的點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限，然后經(jīng)過x軸上x=﹣2L處的點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電粒子恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，之后經(jīng)過y軸上y=﹣2L處的點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：

（1）粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）第三象限空間中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（3）現(xiàn)在等腰直角三角形區(qū)域OMN內(nèi)加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，要使粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能打到擋板MN上，求所加磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是 ( )

A. 電場強(qiáng)度的定義式E =適用于任何靜電場

B. 電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向相同

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=說明磁感應(yīng)強(qiáng)度B與放入磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力F成正比，與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長度L的乘積成反比

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B=說明磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，微粒射出磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=2cm，圓形勻強(qiáng)磁場的半徑R=10cm，重力忽略不計(jì)．求：

（1）帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率；

（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E；

（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子只在電場力作用下由a向b的運(yùn)動(dòng)軌跡，可以判定(　　)

A. 粒子在a點(diǎn)的速度大于在b點(diǎn)的速度

B. 粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

C. 粒子一定帶正電荷

D. 粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一帶負(fù)電小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，則(　　)

A. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小

B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大

C. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢能最小

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電場中的一簇電場線關(guān)于y軸對(duì)稱分布，O點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O為圓心的圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，下列說法正確的是

A. P點(diǎn)場強(qiáng)等于Q點(diǎn)場強(qiáng)

B. P點(diǎn)電勢等于Q點(diǎn)電勢

C. 負(fù)電荷在N點(diǎn)的電勢能大于在M點(diǎn)的電勢能

D. 正電荷從N到0過程中電場力做的功大于從O到M過程中電場力做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小；

（2）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（3）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颉?/span>

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案