【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)讓帶電體從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn),取g=10m/s2。

A. 帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小為4m/s

B. 釋放位置P點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m

C. 落點(diǎn)DB點(diǎn)的距離為0

D. 帶電體在從BC運(yùn)動(dòng)的過程中對(duì)軌道最大壓力在B點(diǎn)

【答案】BC

【解析】試題分析:帶電體恰好到達(dá)最高點(diǎn)C,在最高點(diǎn)C,靠重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小;對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理,求解PB間的距離;帶電體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),抓住等時(shí)性,求出D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離;電場(chǎng)力與重力大小相等,將其合力等效為重力,則在等效最低點(diǎn)的速度最大,對(duì)軌道的壓力也是最大.

設(shè)帶電體通過C點(diǎn)時(shí)的速度為,依據(jù)牛頓第二定律:,解得,A錯(cuò)誤;從PC過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得,解得,B正確;設(shè)帶電體從最高點(diǎn)C落至水平軌道上的D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解有:,故,聯(lián)立解得,故C正確;由PB帶電體作加速運(yùn)動(dòng),故最大速度一定出現(xiàn)在從B經(jīng)CD的過程中。在此過程中只有重力和電場(chǎng)力做功,這兩個(gè)力大小相等,其合力與重力方向成45°夾角斜向右下方,故最大速度必出現(xiàn)在B點(diǎn)右側(cè)對(duì)應(yīng)圓心角為45°處,D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,直桿水平固定,質(zhì)量m=0.1kg的小圓環(huán)套在桿上A點(diǎn),在豎直平面內(nèi)對(duì)環(huán)施加一個(gè)與桿夾角θ=53°的斜向上恒力F,使小圓環(huán)由靜止開始沿桿向右運(yùn)動(dòng),并在經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)撤掉此拉力F,小圓環(huán)最終停在C點(diǎn)。已知小圓環(huán)與直桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,AB與BC的距離之比S1S2=8:5。(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)BC段小圓環(huán)的加速度a2的大小 ;

(2)AB段小圓環(huán)的加速度a1的大;

(3)拉力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器豎直放置,右側(cè)極板中間開有一小孔,兩極板之間的距離為12cm,內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10N/C;極板右側(cè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一比荷為1.6×102C/kg的帶負(fù)電粒子,從電容器中間位置以大小為8m/s的初速度平行于極板方向進(jìn)入電場(chǎng)中,經(jīng)過電場(chǎng)偏轉(zhuǎn),從電容器右極板正中間的小孔進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)帶電粒子的重力及空氣阻力。下列說法正確的是( )

A. 電容器極板長度為×10-2m

B. 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為16m/s

C. 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度與水平方向夾角為60°

D. 粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,鄉(xiāng)村公路等級(jí)越來越高,但汽車超速問題也日益凸顯,為此些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶.現(xiàn)有輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶,開始減速,減至某一速度,開始勻速運(yùn)動(dòng),勻速通過減速帶,然后再加速到原來速度,總位移為80m.汽車行駛80m位移的v2x圖象如圖所示,其中v為汽車的行駛速度,x為汽車行駛的距離。求汽車通過80m位移的平均速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列敘述錯(cuò)誤的是

A. 圖甲:觀察桌面微小形變的實(shí)驗(yàn),采用了放大法

B. 圖乙:伽利略研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí),運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)方法

C. 圖丙:利用紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了等效替代的思想

D. 圖。禾骄坑绊戨姾砷g相互作用力的因素時(shí),運(yùn)用了類比法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L,右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 , 所有軌道均光滑且電阻不計(jì).在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T.質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放,兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng),B棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng).已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求:

1)金屬棒A滑到b1b2處時(shí)的速度大;

2)金屬棒B勻速運(yùn)動(dòng)的速度大;

3)在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒A某截面的電量;

4)在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過的面積之差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由Oa、Ob、Oc三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的I、、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用B1、B2、B3表示。現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直Oa板沿逆時(shí)針方向射入磁場(chǎng)中,帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng),假設(shè)帶電粒子穿過鋁質(zhì)薄板過程中電荷量不變,在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:3:5,軌跡恰好是一個(gè)以O為圓心的圓,不計(jì)粒子重力,則

X

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2:B3=1:3:5

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2:B3=5:3:1

C. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為25:2

D. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為27:5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。

用細(xì)繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接,調(diào)節(jié)斜面的傾角θ,使小車沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),用天平測(cè)出沙和沙桶的總質(zhì)量m;

保持斜面傾角θ不變,取下沙和沙桶,接通電源,在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處重新釋放小車。

下圖是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。

設(shè)上圖自左到右的六組數(shù)據(jù)依次表示為x1、x2、 x3、…,由于這些數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式

______________________________,可以判斷小車沿斜面向下做_____________運(yùn)動(dòng)。若測(cè)得沙和沙桶的總質(zhì)量為310g,則小車的質(zhì)量為________kg(結(jié)果保留三位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2)。

在上述實(shí)驗(yàn)中,以下說法正確的是 ______。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.小車的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量

B.連接小車、沙和沙桶的細(xì)繩與斜面應(yīng)保持平行

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)選取220V交流電

D.實(shí)驗(yàn)過程需用秒表計(jì)時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組要研究彈簧的勁度系數(shù)與繞制彈簧的金屬絲直徑間的關(guān)系,為此他們選擇了同種材料制成的不同直徑的鋼絲來繞制彈簧。

(1)進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需要采用控制變量法,除了材料相同外,你認(rèn)為還應(yīng)控制哪些因素相同(寫出兩項(xiàng)即可)________________________、______________________。

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量繞制彈簧的鋼絲直徑,某次測(cè)量示數(shù)如圖所示,則該鋼絲的直徑為____________mm;

(3)根據(jù)下表中相關(guān)數(shù)據(jù),分析可得:在其它條件相同的情況下,彈簧的勁度系數(shù)與其所用鋼絲直徑的___________次冪成正比。

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同步練習(xí)冊(cè)答案