【題目】如圖所示，豎直放置的半徑為 R 的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上， 軌道所處空間存在電場(chǎng)。一帶電荷量為+q，質(zhì)量為 m 的小球，以初速度 v0 由底 端的 A 點(diǎn)開始沿軌道內(nèi)側(cè)上滑，到達(dá)頂端 B 的速度大小仍為 v0，重力加速度為 g，則（ ）

A. 小球在 B 點(diǎn)的電勢(shì)能大于小球在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能

B. A、B 兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小為

C. 若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是

D. 小球在 B 點(diǎn)的機(jī)械能比在 A 點(diǎn)的機(jī)械能大

【答案】BD

【解析】

小球受重力和電場(chǎng)力作用，則小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和守恒。由此可判斷從A到B電勢(shì)能以及機(jī)械能的變化；根據(jù)動(dòng)能定理可求解場(chǎng)強(qiáng)；電場(chǎng)的方向不確定，則不能確定場(chǎng)強(qiáng)大小.

小球受重力和電場(chǎng)力作用，則小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和守恒，因小球從A到B動(dòng)能不變，可知小球的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和不變，重力勢(shì)能增加，則電勢(shì)能減小，即小球在 B 點(diǎn)的電勢(shì)能小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能；小球在B點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；從A到B根據(jù)動(dòng)能定理：，可得，選項(xiàng)B正確；因電場(chǎng)方向不一定沿AB方向，可知若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)不一定是 ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BD.

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】(14分)如圖所示，兩條互相平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.2 m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值R=3 Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.5 T。一質(zhì)量m =0. 1kg，電阻r=2 Ω的金屬棒垂直擱在導(dǎo)軌上，并以v0=20 m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，在水平拉力F的作用下作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=2 m/s2。棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻均不計(jì)。求：

(1)第一次電流為零時(shí)金屬棒所處的位置；

(2)電流第一次減少為最大值的一半時(shí)拉力F的大小及其功率；

(3)金屬棒開始進(jìn)入磁場(chǎng)到速度減小為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.6 J，求該過程中拉力F所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。ab是電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，滑片P與電阻絲始終接觸良好。使用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑d=0.400mm。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)P的位置，記錄aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U和電流I的數(shù)據(jù)，并求得的數(shù)值，分別繪出了U-I關(guān)系圖象和關(guān)系圖象，如圖乙、丙所示。

（1）根據(jù)圖乙可求出電源電動(dòng)勢(shì)E=___V，內(nèi)阻r=_____Ω（均保留兩位有效數(shù)字）。

（2）圖丙中關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是_____。

（3）根據(jù)圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ=_____Ω·m（保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在有一圓柱形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其橫截面如圖1所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按照?qǐng)D2所示的規(guī)律均勻變化。圖中B0和t0為已知量。

a．用電阻為R的細(xì)導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)（圖中未畫出），圓環(huán)平面垂直于該磁場(chǎng)，圓環(huán)的中心與磁場(chǎng)中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場(chǎng)的橫截面半徑。求t=t0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率，以及圓環(huán)中的電流。

b．上述導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的電流，實(shí)際是導(dǎo)體中的自由電荷在感生電場(chǎng)力的作用下做定向運(yùn)動(dòng),而且自由電荷受到感生電場(chǎng)力的大小可以根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出來。現(xiàn)將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個(gè)用絕緣細(xì)管做成的半徑為r的封閉圓形管道，且圓形管道的中心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合（圖中未畫出）。管道內(nèi)有一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0時(shí)小球靜止。求t=t0時(shí)小球的速度大小及管道對(duì)小球的彈力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)圖阻值r�，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3，示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、.理想電流表A 示數(shù)變化量的絕對(duì)值ΔI，下面說法中正確的是

A. 電流表A的示數(shù)減小

B. 小于

C. >(+)

D. 與ΔI的比值大于R

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，真空中兩個(gè)帶電量均為+Q 的點(diǎn)電荷固定在 A、B 亮點(diǎn)，它 們之間的距離為 8d，O 點(diǎn)是它們連線的中點(diǎn)。C、D 是連線中垂線 MN 上關(guān)于 O 點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)。AC 與 MN 的夾角是 53°，空間中還有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。將一試探負(fù)電荷放置在 C 點(diǎn)時(shí)恰能保持靜止。已知靜電力常量為 k、試探電荷的比荷為μ。（已知 sin53°=0.8，cos53°=0.6，不考慮電荷的重力）

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小及方向。

（2）給該試探電荷某一初速度，使其從 C 點(diǎn)沿 MN 恰能運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)，求初速度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了備戰(zhàn)2022年北京冬奧會(huì)，一名滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角θ=30°的山坡滑道上進(jìn)行訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量m=70 kg。滑道與水平地面平滑連接，如圖所示。他從滑道上由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)過t=5s到達(dá)坡底，滑下的路程 x=50 m�；┻\(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底后又在水平面上滑行了一段距離后靜止。運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2，求：

（1）滑雪運(yùn)動(dòng)員沿山坡下滑時(shí)的加速度大小a；

（2）滑雪運(yùn)動(dòng)員沿山坡下滑過程中受到的阻力大小f；

（3）滑雪運(yùn)動(dòng)員在全過程中克服阻力做的功Wf。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ACB為固定的光滑半圓形軌道,軌道半徑為R，A、B為水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為1/4 圓弧，MPQO為豎直向下的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（邊界上有電場(chǎng)），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，小球運(yùn)動(dòng)過程中電量不變，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g．關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是

A. 若H=R，則小球剛好沿軌道到達(dá)C點(diǎn)

B. 若H＞R，則小球一定能到達(dá)B點(diǎn)

C. 若小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為6mg，則

D. 若H=3R，則小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為5mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在y≥0的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示；與x軸平行的虛線MN下方有沿+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=×103N/C．在y軸上放置一足夠大的擋板．t=0時(shí)刻，一個(gè)帶正電粒子從P點(diǎn)以v=2×104m/s的速度沿+x方向射入磁場(chǎng)．已知電場(chǎng)邊界MN到x軸的距離為m，P點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為1.1m，粒子的比荷=106C/kg，不計(jì)粒子的重力．求粒子：

（1）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)距x軸的最大距離；

（2）連續(xù)兩次通過電場(chǎng)邊界MN所需的時(shí)間；

（3）最終打在擋板上的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案