【題目】如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,管的內(nèi)壁光滑,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)將一直徑略小于塑料管內(nèi)徑,質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放,已知qEmg,以下說法正確的是

A. 小球釋放后,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,并在BDA 間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 小球釋放后,第一次達(dá)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力為4mg

C. 小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為5:1

D. 小球釋放后,前后兩次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之差為4mg

【答案】CD

【解析】只有重力和電場(chǎng)力做功,帶電小球到達(dá)B點(diǎn),重力勢(shì)能不變,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加,其動(dòng)能大小等于電場(chǎng)力做的功,即qE2R=2mgR,A錯(cuò)誤;從A點(diǎn)釋放到B點(diǎn)過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有,根據(jù)牛頓第二定律: ,聯(lián)立解得NB=5mg,B錯(cuò)誤;第一次過D點(diǎn)時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理,有,根據(jù)牛頓第二定律: ,聯(lián)立解得ND=5mg;據(jù)動(dòng)能定理可知:第一次經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能為: ,第一次過C點(diǎn),根據(jù)向心力公式: ,聯(lián)立解得:NC=mg,所以,故C正確;第二次過C點(diǎn)時(shí)的速度為: ,根據(jù)向心力公式: ,聯(lián)立解得:NC2=5mg,所以小球釋放后,前后兩次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之差為 ,故D正確。所以CD正確,AB錯(cuò)誤。

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】如圖所示,長(zhǎng)為L、板間距離為d的平行板電容器水平放置,電容器充電后與電源斷開,現(xiàn)將兩質(zhì)量相等的帶電粒子ab 分別從兩極板的中心線、上極板的邊緣處同時(shí)沿水平方向射入電場(chǎng),兩粒子恰好能在距下極板為P點(diǎn)處相遇。若不考慮粒子的重力和兩粒子間的相互作用,則下列說法中正確的是()

A. b所帶的電荷量是a3

B. 相遇時(shí),b的動(dòng)能變化量是a9

C. 相遇時(shí),a在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)/6

D. 若僅將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則兩粒子仍能在P點(diǎn)相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用伏安法測(cè)量電阻阻值R并求出電阻率ρ。某同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。給定電壓表電流表、滑動(dòng)變阻器、電源電鍵、待測(cè)電阻及導(dǎo)線若干。

 

(1)待測(cè)電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形),用直尺測(cè)量其長(zhǎng)度用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑,結(jié)果分別如圖23所示。由圖可知其長(zhǎng)度為____cm直徑為____mm

(2)對(duì)照電路的實(shí)物連接在如圖4虛線框中畫出正確的電路圖。

(3)圖中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值,請(qǐng)?jiān)趫D5中作出UI圖線

(4)求出的電阻值R____Ω(保留3位有效數(shù)字)。

(5)以上測(cè)得的物理量分別是金屬絲兩端的電壓為U,流過的電流為I,直徑為D長(zhǎng)度為L,寫出電阻率的表達(dá)式ρ____。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示為交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向右,圖乙是穿過矩形線圈的磁通量φ隨時(shí)間t變化的圖象,矩形線圈的內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=1Ω,理想交流電壓表V的示數(shù)1V,下列說法正確的是( 。

A. 0.01s時(shí)刻,電路中電流的瞬時(shí)值為2A

B. 0.015s時(shí)刻,R兩端電壓的瞬時(shí)值為0

C. 電阻R消耗的熱功率為2W

D. 發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律e=2sin100πt(V)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=115.原線圈與正弦交變電源連接,交變電源的電壓U隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示,副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻,則下列選項(xiàng)中不正確的是( 。

A. 交變電壓的頻率為50Hz B. 電阻中的電流為10 A

C. 經(jīng)過1分鐘,電阻發(fā)出的熱量為6×103 J D. 理想變壓器的輸入功率為1×103 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊B所在的水平地而光滑,滑塊在水平力F作用下緊靠滑塊B剛好一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A、B間的接觸而為豎直面,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m 、M,A、B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則

A. A 對(duì)B的摩擦力方向向上

B. 地面對(duì)B的支持力等于(M+m)g

C. A、B間的壓力大小等于

D. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界OP與水平方向夾角為45°,緊靠磁場(chǎng)右上邊界放置長(zhǎng)為L,間距為d的平行金屬板M、N,磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上,O1、O2是電場(chǎng)左右邊界中點(diǎn).在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)(取豎直向下為正方向).某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的粒子ab,質(zhì)量為m,電量為+q,初速度不同.粒子a在圖乙中的t=時(shí)刻,從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng),由電場(chǎng)中的O2點(diǎn)射出.粒子b恰好從M板左端進(jìn)入電場(chǎng).(不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用,電場(chǎng)周期T未知)

求:(1)粒子a、b從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度va、vb

(2)粒子aO點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到射出O2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;

3)如果交變電場(chǎng)的周期,要使粒子b能夠穿出板間電場(chǎng),求這電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0滿足的條件.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的玻璃管內(nèi)放置著一片樹葉和一個(gè)小石子,現(xiàn)將玻璃管迅速翻轉(zhuǎn)180°,玻璃管內(nèi)非真空,下列說法正確的是(

A. 樹葉和小石子同時(shí)落到底部

B. 小石子在下落過程中,處于失重狀態(tài)

C. 樹葉在下落過程中,處于超重狀態(tài)

D. 將玻璃管抽成真空,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),在樹葉和小石子下落過程中,樹葉和小石子都處于超重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲為某同學(xué)研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖,用電流傳感器顯示各時(shí)刻通過線圈L的電流.電路中電燈的電阻R1=6.0 Ω,定值電阻R=2.0 Ω,A、B間的電壓U=6.0 V.開關(guān)S原來閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài),在t1=1.0×103 s時(shí)刻斷開開關(guān)S,該時(shí)刻前后電流傳感器顯示的電流I隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.

(1)求出線圈L的電阻RL;

(2)在圖甲中,斷開開關(guān)后通過電燈的電流方向如何?

(3)t2=1.6×103 s時(shí)刻線圈L中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案