【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓周,另外空間有一平行于圓周平面的勻強(qiáng)電場,A、D兩點(diǎn)為圓周上和圓心同一高度的點(diǎn),C點(diǎn)為圓周上的最高點(diǎn)。在與OA夾角為的圓弧B點(diǎn)上有一粒子源,以相同大小的初速度v0在豎直面(平行于圓周面)內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m,帶電的同種微粒,在對比通過圓周上各點(diǎn)的微粒中,發(fā)現(xiàn)從圓周D點(diǎn)上離開的微粒機(jī)械能最大,從圓周E點(diǎn)(OE與豎直方向夾角)上離開的微粒動(dòng)能最大,已知重力加速度為,取最低點(diǎn)F所在水平面為重力零勢能面。則有( 。

A.電場一定沿OD方向,且電場力等于mg

B.通過E點(diǎn)的微粒動(dòng)能大小為(1)mgRmv

C.動(dòng)能最小的點(diǎn)可能在BC圓弧之間

D.A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于B點(diǎn)

【答案】BC

【解析】

AB.在D點(diǎn)微粒機(jī)械能最大,說明BD電場力做功最大,由數(shù)學(xué)關(guān)系知過D點(diǎn)做圓的切線為電場的等勢線,即電場力沿OD方向,帶電粒子電性未知,場強(qiáng)方向不能確定。

E點(diǎn)微粒動(dòng)能最大,說明BE合力做功最多,即重力電場力的合力方向沿OE,有

解得

動(dòng)能定理有

故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確;

COE反向延長線與圓的交點(diǎn),為等效重力的最高點(diǎn),合力做的負(fù)功最大,動(dòng)能最小,選項(xiàng)C正確;

DB點(diǎn)到A點(diǎn)等效重力(合力)做正功,動(dòng)能增加,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住,并用傾角θ=37°的木板托住,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于壓縮狀態(tài),則( )

A. 小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上

B. 彈簧彈力不可能為

C. 小球可能受三個(gè)力作用

D. 木板對小球的作用力有可能小于小球的重力mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為示波管的示意圖,要使屏上的光點(diǎn)P向下偏移的距離增大,可以( 。

A.增大加速電壓U1,增大偏轉(zhuǎn)電壓U2

B.增大加速電壓U1,減小偏轉(zhuǎn)電壓U2

C.減小加速電壓U1,增大偏轉(zhuǎn)電壓U2

D.減小加速電壓U1,減小偏轉(zhuǎn)電壓U2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物體AB(均可視為質(zhì)點(diǎn))用繞過光滑定滑輪的輕繩連接,A、B離水平地面的高度H=1m。A的質(zhì)量,如果B的質(zhì)量m 可以連續(xù)變化,得到A的加速度隨m的變化圖線如圖乙所示,圖中虛線為漸近線,設(shè)豎直向上為加速度的正方向,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:(1)圖乙中;(2)若,由靜止同時(shí)釋放A、B后,A距離水平地面的最大高度(設(shè)B著地后不反彈,A不與天花板碰撞)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平桌面上方區(qū)域內(nèi)存在一垂直于桌面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,科研人員將均勻涂抹熒光物質(zhì)的半徑為R的圓環(huán),放置于水平桌面上如圖1所示,A為圓環(huán)邊界上的一點(diǎn),大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過A點(diǎn),在平面內(nèi)沿不同的方向射入磁場,科研人員觀測到整個(gè)圓環(huán)發(fā)出淡淡的熒光(高速微觀粒子打在熒光物質(zhì)上會(huì)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為光能),且粒子在圓環(huán)內(nèi)磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為t。更換半徑為R的圓環(huán)時(shí)如圖2所示,只有相應(yīng)的三分之一圓周上有熒光發(fā)出,不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用,則( 。

A.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

B.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

C.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度

D.該粒子的比荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成探究功與速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

1)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確操作方法是_______ (選填選項(xiàng)前的字母)。

A.將長木板帶滑輪的左端墊高

B.將長木板不帶滑輪的右端墊高

_______(選填選項(xiàng)前的字母)且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.不掛重物 B.掛上重物

2)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取AB、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖所示。

實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打某計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中,拉力對小車做的功W,打某計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v。同時(shí)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的v2–W圖象。

分析實(shí)驗(yàn)圖像:該圖線與斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________。(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.加速度 B.位移 C.質(zhì)量 D.時(shí)間

3)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,但重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,則v2–W圖像________。

A.一條傾斜直線

B.一條末端向上彎曲圖像

C.一條末端向下彎曲圖像

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P、Q為水平平行放置的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌,相距L1m。導(dǎo)軌間接有R1=6ΩR2=18Ω的電阻,標(biāo)稱“3V、3W”的燈泡。電阻r=2Ω的導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,棒的質(zhì)量為m0.5kg,棒的中點(diǎn)用垂直棒的細(xì)繩經(jīng)光滑輕質(zhì)定滑輪與物塊相連,物塊的質(zhì)量M1.5kg。在導(dǎo)體棒ab所處區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,且范圍足夠大。已知開始時(shí)物塊距地面H=0.6m,當(dāng)物塊由靜止釋放下降h=0.3m時(shí),燈泡已穩(wěn)定正常發(fā)光(導(dǎo)軌的電阻不計(jì),g10m/s2)。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和此時(shí)物塊的下降速度v;

(2)若不考慮燈泡電阻的變化,則從物塊釋放到落地時(shí)間內(nèi)通過金屬棒的電荷量和該過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電壓表和電流表均為理想電表,實(shí)驗(yàn)中由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同(但不為零),若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,則可能的故障原因是( )

A. R3短路B. R1短路C. R3斷開D. R2斷開

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn),質(zhì)量為m=1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F,物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后作平拋運(yùn)動(dòng),正好落在C點(diǎn),已知AC=2mF=15N,g10m/s2,試求:

(1)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度以及此時(shí)半圓軌道對物體的彈力.

(2)物體從CA的過程中,摩擦力做的功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案