【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,細線一端固定在O點,另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,重力加速度為g。下列說法正確的是( )

A. 勻強電場的電場強度E=

B. 小球動能的最小值為Ek=

C. 小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小

D. 小球從圖示位置開始,在豎直平面內(nèi)逆時針運動一周的過程中,其電勢能先減小后增大

【答案】AB

【解析】

A. 小球靜止時懸線與豎直方向成θ角,受重力、拉力和電場力,三力平衡,根據(jù)平衡條件,有:mgtanθ=qE,解得,故A正確。

B. 小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在等效最高點A速度最小,根據(jù)牛頓第二定律,有,則最小動能

C. 小球的機械能和電勢能之和守恒,則小球運動至電勢能最大的位置機械能最小,小球帶負電,則小球運動到圓周軌跡的最左端點時機械能最小,故C錯誤;

D. 小球從初始位置開始,在豎直平面內(nèi)運動一周的過程中,電場力先做正功,后做負功,再做正功,則其電勢能先減小后增大,再減小,故D錯誤;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC,D是斜邊AB的中心,在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷.一質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的小球從A點由靜止釋放,小球經(jīng)過D點時的速度為v,到達B點時的速度為0,則( 。

A. 小球從AD的過程中靜電力做功為mv2

B. 小球從AD的過程中電勢能逐漸減小

C. 小球從AB的過程中電勢能先減小后增加

D. AB兩點間的電勢差UAB=

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【題目】某同學在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/m。如圖甲所示,用彈簧OC和相同彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實驗。在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下:

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)如圖乙所示,則彈簧秤a的讀數(shù)為______N;

(2)若彈簧秤ab間夾角小于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,增大彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)__________、彈簧秤b的讀數(shù)__________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k100N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導熱活塞A、B不拴接,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A、B分成兩個部分封閉在可導熱的汽缸內(nèi);钊AB之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l1.1m,初始時刻,氣體I與外界大氣壓強相同,溫度為T1300K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2450K,系統(tǒng)再次達到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞A、B的質(zhì)量均為m2.0kg。橫截面積為S20cm2;外界大氣壓強恒為p01.0×105Pa。不計活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,g10m/s2,求活塞A相對初始時刻上升的高度。

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【題目】如圖1所示為理想的自耦變壓器,現(xiàn)在自耦變壓器的原線圈 MN 兩端接有如圖 2 所示的交流電源,已知小燈泡的額定電壓為 40 VV 為理想交流電壓表。則下列說法正確的是( 。

A.當小燈泡正常發(fā)光時,自耦變壓器的滑動觸頭恰好位于線圈的中點

B.通過小燈泡的電流的頻率應為0.2 Hz

C.電壓表的示數(shù)為20V

D.將電阻箱的阻值調(diào)小時,小燈泡消耗的電功率減小

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【題目】某中學實驗小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置完成了動能定理的驗證,將帶有遮光條的物塊放在氣墊上,用細繩連接并跨過光滑的定滑輪,在靠近滑輪的位置固定一光電門,已知物塊和鉤碼的質(zhì)量分別為M、m,重力加速度為g。該小組的同學完成來如下操作:

1)用螺旋測微器測量來遮光條的寬度,如圖2所示,則遮光條的寬度d=______mm;

2)將物塊由遠離定滑輪的一段無初速度釋放,并測出釋放點距離光電門的間距s;

3)記錄遮光條的擋光時間t

4)多次改變s,重復(2)(3),如果利用圖像完成實驗的驗證,該小組的同學用s為縱軸,為橫軸,發(fā)現(xiàn)該圖像為過原點的直線,該圖像的關系式為__________(用已知量和測量量表示)

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【題目】如圖所示,在粗糙水平木板上放一個物塊,使木板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動,為水平直徑,為豎直直徑,在運動中木板始終保持水平,物塊相對于木板始終靜止,則( 。

A.物塊始終受到三個力作用

B.物塊受到的合外力始終指向圓心

C.、兩個位置,物塊所受支持力相同,摩擦力為零

D.、兩個位置物塊所受摩擦力提供向心力,支持力

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【題目】在①研究加速度與外力(質(zhì)量m一定)的關系;②驗證機械能守恒定律;③探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中;某同學正確做出了三個實驗的圖像,如下圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷;A實驗的圖像斜率表示____;B實驗圖像的斜率表示_____,C實驗圖像的斜率表示_____。

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【題目】如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v01.8m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞的地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運動的速度為v3m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ0.5,圓弧軌道的半徑為R2m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ53°,不計空氣阻力,重力加速度g10m/s2,sin53°=0.8cos53°=0.6。求:

1)小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;

2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量。

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