【題目】如圖所示,一質量為m、電荷量為q的小球在電場強度為E、區(qū)域足夠大的勻強電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動.ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=Eq,則( )

A. 電場方向豎直向上

B. 小球運動的加速度大小為g

C. 小球上升的最大高度為

D. 若小球在初始位置的電勢能為零,則小球電勢能的最大值為

【答案】BD

【解析】

小球做勻變速直線運動,合力應與速度在同一直線上,即在ON直線上,因,所以電場力與重力關于ON對稱,根據(jù)數(shù)學知識得:電場力與水平方向的夾角應為,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為,所以加速度為,方向沿ON向下.故A錯誤;由題意可得:小球做勻變速直線運動,合力應與速度在同一直線上,即在ON直線上,因mg=Eq,所以電場力Eq與重力關于ON對稱,根據(jù)數(shù)學知識得:電場力qE與水平方向的夾角應為30°,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為mg,所以加速度為g,B項正確;經(jīng)對A的分析可知,小球做勻減速直線運動,由運動學公式可得最大位移為,則最大高度為,故C錯誤;若小球在初始位置的電勢能為零,在減速運動至速度為零的過程中,小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的,由能量的轉化與守恒可知,小球的初動能一半轉化為電勢能,一半轉化為重力勢能,初動能為,小球的最大電勢能為,故D正確。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】S為一離子源,它能機會均等地向MN右方空間各方向持續(xù)地大量發(fā)射相同的正離子,離子質量為m,電量為q,速率為v0.在S右側有一半徑為R的圓屏,OO是過其圓心且垂直圓面的中心軸線。試對下面兩種加入電場的情形求解(不考慮離子的重力和離子之間的相互作用):

(1)如果S與圓屏間有范圍足夠大的電場強度為E的勻強電場,方向垂直屏向左,要使由S發(fā)射的離子能打到屏上,求S與屏的最大距離。

(2)如果S與圓屏間有范圍足夠大的電場強度為E的勻強電場,方向垂直屏向右,要使S發(fā)射的所有離子都能打到屏上,求S與屏的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了求出樓房高度,讓一石子從樓頂自由下落,空氣阻力不計,測出下列哪個物理量的值能計算出樓房的高度(當?shù)刂亓铀俣?/span>g已知)( 。

A. 石子開始下落1s內(nèi)的位移

B. 石子落地時的速度

C. 石子最后1s內(nèi)的位移

D. 石子通過最后1m的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為豎直放置的平行金屬板,在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球。開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑動頭Pa處,此時絕緣線向右偏離豎直方向。(電源的內(nèi)阻不能忽略)下列判斷正確的是(  )

A. 小球帶負電

B. 當滑動頭從ab滑動時,絕緣線的偏角θ變大

C. 當滑動頭從ab滑動時,電流表中有電流,方向從上向下

D. 當滑動頭停在b處時,電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有一異形滑塊ABCD在向左做勻變速運動,豎直平面內(nèi)存在勻強電場,斜面BCAB光滑絕緣,上面分別有兩個質量均為m的小球a、b相對滑塊靜止,其中小球b帶負電,電荷量大小為q,小球a不帶電。重力加速度為g,則下列說法中正確的是

A. 滑塊加速度大小為

B. 滑塊加速度大小為

C. 電場強度的最小值為

D. 電場強度的最小值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個端點,AC圓弧。一個質量為m,電荷量為-q的帶電小球,A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失,關于帶電小球的運動情況,下列說法正確的是(  )

A. 小球在AC部分不可能做勻速圓周運動

B. 若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H

C. 小球一定能從B點離開軌道

D. 小球到達C點的速度可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學通過實驗測定一捆長度約為100m的銅導線(電阻約為1.5Ω)的實際長度,首先利用螺旋測微器測量其直徑,如圖1所示,再利用圖2所示的電路測出銅導線的電阻。

可供使用的器材有

電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω;

電壓表:量程3V,內(nèi)阻約9kΩ;

滑動變阻器R1:最大阻值;

滑動變阻器R2:最大阻值20Ω;

定值電阻:Ro=3Ω

電源:電動勢6V,內(nèi)阻可不計;

開關、導線若干

回答下列問題:

1由圖1可知,銅導線的直徑D= _____________mm;

2實驗中滑動變阻器應選_____________(選填“R1“R2"”),閉合開關S前應將滑片移至_____________(選填“a”“b”)

3根據(jù)圖2所示的實物圖,在方框內(nèi)畫出其電路圖________(銅導線用電阻元件符號表示)

4調節(jié)滑動變阻器,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,銅的電阻率為ρ,不考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響,則導線的長度為_____________ (用已知和所測量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的平面直角坐標系xoy中,x軸上方有水平向右的勻強電場,有一質量為m,電荷量為﹣q(﹣q<0)的帶電絕緣小球,從y軸上的P(0,L)點由靜止開始釋放,運動至x軸上的A(﹣L,0)點時,恰好無碰撞地沿切線方向進入在x軸下方豎直放置的四分之三圓弧形光滑絕緣細管.細管的圓心O1位于y軸上,交y軸于點B,交x軸于A點和C(L,0)點.該細管固定且緊貼x軸,內(nèi)徑略大于小球外徑.小球直徑遠小于細管半徑,不計一切阻力,重力加速度為g.求:

(1)勻強電場的電場強度的大;

(2)小球運動到B點時對管的壓力的大小和方向;

(3)小球從C點飛出后會落在x軸上的哪一位置.

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【題目】如圖所示,AB為一對平行板,板長為L,兩板間的距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里,一個質量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)MN兩平行金屬板間的電場加速后,從AB兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場.(不計粒子的重力)求:

(1)若粒子的初速度為0,MN兩板間的電壓為U,求射出電場時粒子的速度大。

(2)粒子以上述速度射入勻強磁場后做圓周運動的半徑是多大?

(3)MN兩極板間的電壓U應在什么范圍內(nèi),粒子才能從磁場內(nèi)射出?

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