【題目】一個半徑為R的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在方向水平向右的、場強為E的勻強電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可以沿環(huán)無摩擦滑動．已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時的速度恰好為零．由此可知，下列說法正確的是（ ）

A. 小球在d點時的加速度為零

B. 小球在d點時的電勢能最大

C. 小球在b點時的機械能最大

D. 小球在運動中動能的最大值為（1+）mgR

【答案】BCD

【解析】小球到達d點的速度為零，向心加速度為零，向心力為零，電場力和軌道的支持力的合力為0，小球還受到豎直向下的重力，加速度方向豎直向下，加速度不為零．故A錯誤；根據(jù)功能關系，電場力做負功，電勢能增加；電場力向左，故運動到d點時克服電場力做的功最多，電勢能增加的最多，故B正確；根據(jù)功能關系，除重力外其余力做功等于機械能的增加量；小球受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場力做功，由于電場力水平向左，故運動到b點時，電場力做的正功最多，機械能增量最大，故C正確；根據(jù)動能定理，合力做的功等于動能的增加量；從a到d過程，有：mgR-qER=0解得：qE=mg即電場力與重力大小相等，故重力場和電場的復合場中的最低點在bc段圓弧的中點處，bc中點類似于單擺的平衡位置，小球經(jīng)中點時動能最大．小球運動此處時動能最大，根據(jù)動能定理，有mg(R+Rsin45°)+qERcos45°＝mv2解得Ekm＝mv2＝(1+)mgR，故D正確；故選BCD．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動勢E=2V，內(nèi)阻r=2Ω，兩個定值電阻阻值均為8Ω，平行板電容器的電容C=3×10-6F，則( )

A. A.開關斷開穩(wěn)定時兩極板間的電壓4/3V

B. 開關斷開穩(wěn)定時電容器的帶電荷量4×10-6C

C. 開關接通穩(wěn)定時兩極板間的電壓生4/3V

D. 開關接通穩(wěn)定時電容器的帶電量4×10-6C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學欲運用牛頓第二定律測量滑塊的質(zhì)量M，其實驗裝置如圖甲所示，設計的實驗步驟為：

（1）調(diào)整長木板傾角，當鉤碼的質(zhì)量為m0時滑塊恰好沿木板向下做勻速運動；

（2）保持木板傾角不變，撤去鉤碼m0，將滑塊移近打點計時器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線運動，并打出點跡清晰的紙帶如圖乙所示(打點計時器的工作頻率為50Hz)．

請回答下列問題：

①打點計時器在打下D點時滑塊的速度vD=__________m/s；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

②滑塊做勻加速直線運動的加速度a=_____m/s2；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

③滑塊質(zhì)量M=___________(用字母a、m0和當?shù)刂亓铀俣?/span>g表示)．

（3）保持木板傾角不變，掛上質(zhì)量為m(均小于m0)的鉤碼，滑塊沿木板向下勻加速運動，測出滑塊的加速度；多次改變鉤碼的質(zhì)量，分別求出相應的加速度．

（4）若繩的拉力與所掛鉤碼的重力大小相等，作出a—mg圖象如圖丙所示，則由圖丙可求得滑塊的質(zhì)量M=______kg．(取g=10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）本實驗應用的實驗方法是_______________法．

A．理想模型法 B．比值定義法 C．控制變量法 D．等效替代法

（2）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知紙帶上相鄰兩點的時間間隔為0.02s，故相鄰計數(shù)點間的時間為0.04秒，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2。（小數(shù)點后保留二位數(shù)字）

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是_______________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組的同學準備探究某個燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：

A．待測電燈泡一只，額定電壓為2.5V，額定功率為1.5W.

B．電壓表：量程為300mV，內(nèi)阻為300Ω

C．電壓表：量程為15V，內(nèi)阻為6kΩ

D．電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

E．電流表：量程為300mA，內(nèi)阻約為1Ω

F．滑動變阻器：最大阻值為200Ω，最大電流為0.2A

G．滑動變阻器：最大阻值為10Ω，最大電流為1A

H．定值電阻，阻值為2700Ω

I．電動勢為4.5V的直流電源一個，開關一個，導線若干

（1）實驗中電壓表應選______，電流表應選______，滑動變阻器應選______。（填寫器材前的字母代號）

（2）請在圖1虛線框中畫出該實驗的電路圖__________。

（3）該小組的同學通過實驗作出了小燈泡的伏安特性曲線，若將小燈泡直接與電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=7.5Ω的電源相連，則小燈泡的功率為______ W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩回路中各有一開關S1、S2，且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計，下列操作及相應的結(jié)果可能的是( )

A. 先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. S1、S2閉合后，再斷開S2的瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C. 先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D. S1、S2閉合后，再斷開S1的瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E.在其它象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里.A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h，C是x軸上的一點，到O的距離為L.一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域.并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角.不計重力作用.試求:

（1）從從A點進入電場區(qū)域的初速度;

（2）粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向(用正弦值表示即可);

（3）磁感應強度的大小B.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，N匝矩形導線框以角速度ω在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想交流電流表A和二極管D．二極管D具有單向?qū)щ娦�，即正向電阻為零，反向電阻無窮大．下列說法正確的是（　　）

A. 圖示位置電路中的電流為0

B. R兩端電壓的有效值U=NBS

C. 交流電流表的示數(shù)I=NBS

D. 一個周期內(nèi)通過R的電荷量q=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）汽車在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，剎車后的加速度大小為5m/s2。

（1）汽車剎車后8s的速度和位移各是多少？

（2）該汽車是否會有安全問題？

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