19．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個圓，BD是其豎直直徑，AC是其另一條直徑，該圓處于勻強電場中，場強方向平行于圓周所在平面．帶等量負電荷的相同小球從圓心O以相同的初動能沿不同方向射出，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，其中通過圓周上A點的小球動能最小，忽略空氣阻力，下列說法中正確的是（　　）
A．電場方向沿OA方向
B．小球經(jīng)過圓周上的不同點時，過B點的小球的動能和電勢能之和最小
C．小球經(jīng)過圓周上的不同點時，過C點的小球的電勢能和重力勢能之和最小
D．小球經(jīng)過圓周上的不同點時，機械能最小的小球應(yīng)經(jīng)過圓弧CND上的某一點

分析 小球運動過程中受到重力和電場力，根據(jù)動能最小點判斷出合力方向，運用平行四邊形定則得到電場力方向；最后根據(jù)功能關(guān)系列式分析．

解答 解：A、首先明確一點，在這個電場中，小球受到兩個力影響：1．重力，2．電場力．在A點動能最小，那說明速度最小了，說明OA方向發(fā)射的小球克服合力做功最大，也就是說在這個電場跟重力場中，合力方向是OC，對O點小球受力分析，重力豎直向下，合力方向指向OC，受力方向指向為OB與OC之間，即電場方向應(yīng)該是由O指向AD弧方向，故A錯誤；
B、由于只有重力和電場力做功，故任何點的小球，動能+重力勢能+電勢能=定值； 明顯B點的重力勢能最大，那么肯定B點的動能與電力勢能之和最小了，故B正確；
C、動能+重力勢能+電勢能=定值，從O到C合力做功最多，故C點動能最大，所以過C點電勢能和重力勢能之和最小，故C正確；
D、機械能（重力勢能+動能）最小，那么肯定就是電勢能最大的地方，負電荷球沿著電場線方向，電場力做負功，電勢能增大，所以應(yīng)該在弧線AD（劣弧）之間，故D錯誤；
故選：BC．

點評 本題是帶電粒子在復(fù)合場中的運動問題，關(guān)鍵找出合力方向，然后根據(jù)功能關(guān)系列式判斷，屬于中檔題目．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．為了探究“合外力做功與物體動能改變的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：
第一步：如圖甲所示，把木板一端墊起，滑塊通過跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為m的重錘相連，重錘下連一紙帶，紙帶穿過打點計時器．調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運動．
第二步：如圖乙所示，保持木板傾角不變，取下細繩和重錘，將打點計時器安裝在木板靠近定滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點計時器，
第三步：接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出的紙帶如圖丙所示．其中打下計數(shù)點0時，滑塊的速度為零，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T．

（1）根據(jù)紙帶求打點計時器打E點時滑塊的速度vE=$\frac{{x}_{6}-{x}_{4}}{2T}$，
（2）合外力在OE段對滑塊做功的表達式WOE=mgx5；（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭）
（3）利用圖丙數(shù)據(jù)求出各段合外力對滑塊所做的功形及A、B、C、D、E各點的瞬間速度v，以v2為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，作出v2-W圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，測得直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2，下列判 斷正確的是（　　）
A．5 s內(nèi)物體做的是勻加速直線運動
B．4 s末物塊所受合力大小為4.0 N
C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4
D．6 s～9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．2016年諾貝爾物理學(xué)獎由戴維-索利斯、鄧肯-霍爾丹和邁克爾-科斯特利茨三位科學(xué)家共同獲得，他們運用拓撲學(xué)證明超導(dǎo)體可以在低溫環(huán)境下實現(xiàn)，并解釋了其實現(xiàn)機制．設(shè)某金屬圓環(huán)垂直于磁場放置，在低溫時突然撤去磁場，測得環(huán)中電流為I，若經(jīng)一年以上的時間t后檢測出電流變化小于△I（其中△I＜＜I）時，便可認為此金屬環(huán)為超導(dǎo)體．設(shè)環(huán)的周長為l、橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m、電荷量為e．關(guān)于金屬環(huán)成為超導(dǎo)體的電阻率上限ρ推導(dǎo)有如下四個步驟：
①由電流微觀表達式I=nveS，電流變化大小為△I時，環(huán)中電子定向移動平均速率的變化△v=$\frac{△I}{neS}$
②電流變化大小為△I時，環(huán)中一個電子動能的變化△Ek=$\frac{1}{2}$m${（\frac{△I}{neS}）}^{2}$
③根據(jù)能量守恒，t時間內(nèi)電子減少的總動能等于環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱，即Q=nSl△Ek
④由于△I＜＜I，t時間內(nèi)環(huán)中電流釋放焦耳熱Q=I2Rt，其中R=ρ$\frac{l}{S}$，可得超導(dǎo)狀態(tài)的電阻率上限ρ
其中不正確的步驟是（　　）
A．①B．②C．③D．④

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．（1）如圖1所示為某同學(xué)所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置．

①在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量，通常采用如下兩個措施：
A．平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；
B．在調(diào)整砝碼多少的過程中，要保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M．
以上哪一個措施中有何重大錯誤？（說明錯誤點）
②如圖2是上述實驗打出的一條紙帶，已知打點計時器的打點周期是0.02s，結(jié)合圖中給出的數(shù)據(jù)（單位cm），求出小車運動加速度的大小為4.0m/s2，并求出紙帶中P點瞬時速度大小為2.6m/s（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（2）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．

①圖線甲是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；
②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．由加速度的定義式a=$\frac{△v}{△t}$可知（　　）
A．加速度a與速度變化量△v成正比B．加速度a的方向與△v的方向相同
C．加速度a的方向與速度v的方向相同D．加速度a大小由速度變化△v決定

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體受到一個沿斜面向上的變力F作用，由靜止開始運動．物體的機械能E隨路程x的變化關(guān)系如圖乙所示，其中0～x1、x2～x3過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線為平行于x軸的直線，且x=0處曲線的切線斜率與x=x2處曲線的切線斜率絕對值相等．則下列說法中正確的是（　　）
A．物體一直沿斜面向上運動
B．在0～x1過程中，物體的加速度大小先減小后增大
C．在x1～x2過程中，物體的重力勢能一直在增加
D．在x2～x3過程中，物體先超重后失重

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下列說法正確的是（　　）
A．物體做單向直線運動時，物體的路程就是物體的位移
B．自由落體運動在任意相等時間內(nèi)，位移的變化量相等
C．打點計時器是一種測量長度的儀器
D．伽利略對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學(xué)方法是抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實驗相結(jié)合的方法

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3間距離為q1與q2間距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個電荷的電荷量之比為多少？

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同步練習(xí)冊答案