15．如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn)，用長(zhǎng)為l的輕、軟絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向（即OA方向）成θ角．現(xiàn)將小球拉至細(xì)線(xiàn)與豎直方向成2θ角的C點(diǎn)，由靜止將小球釋放．若重力加速度為g，則對(duì)于此后小球的受力和運(yùn)動(dòng)情況，下列判斷中正確的是（　　）
A．小球所受電場(chǎng)力的大小為mgtanθ
B．小球到B點(diǎn)時(shí)的速度最大
C．小球可能能夠到達(dá)A點(diǎn)，且到A點(diǎn)時(shí)的速度不為零
D．小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)所受繩的拉力最大

分析 小球在B點(diǎn)靜止處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用平衡條件可以求出電場(chǎng)力；帶電小球在復(fù)合場(chǎng)中的擺動(dòng)類(lèi)似于單擺，它的受力與運(yùn)動(dòng)都可以使用單擺的模型說(shuō)明．

解答 解：A、小球在B點(diǎn)受力如圖所示，電場(chǎng)力大�。篎=qE=mgtanθ，故A正確；
B、小球的運(yùn)動(dòng)類(lèi)似與單擺的運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)是單擺的平衡位置，小球到B點(diǎn)時(shí)的速度最大，故B正確；
C、A點(diǎn)與C點(diǎn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)，小球可以到達(dá)A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)是速度為零，故C錯(cuò)誤；
D、單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)繩子的拉力最大，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)是所受繩子拉力最大，在A點(diǎn)繩子拉力小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩子的拉力，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電場(chǎng)力、分析小球的運(yùn)動(dòng)與受力情況，對(duì)小球進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件、分析清楚小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程即可解題；把小球的運(yùn)動(dòng)等效為單擺運(yùn)動(dòng)是方便解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A衛(wèi)星運(yùn)行的周期為T(mén)0，B衛(wèi)星運(yùn)行的周期為8T0．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．A、B衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)不受重力作用
B．A衛(wèi)星的動(dòng)能比B衛(wèi)星的動(dòng)能大
C．A、B衛(wèi)星的軌道半徑之比為1：2
D．某時(shí)刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近，從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)$\frac{8}{7}$T0時(shí)間，衛(wèi)星A、B再次相距最近

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．2016年9月15日22時(shí)04分，我國(guó)天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射成功．如圖為發(fā)射過(guò)程的示意圖，先將天宮二號(hào)由地球表面發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再一次點(diǎn)火，將天宮二號(hào)送入圓軌道3．軌道1、2相切于b點(diǎn)，軌道2、3相切于c點(diǎn)，則當(dāng)天宮二號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．天宮二號(hào)在軌道3上的速率、角速度、加速度均大于在軌道1上的速率、角速度、加速度
B．天宮二號(hào)在軌道1上運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道2上運(yùn)行時(shí)的周期；在軌道2上運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道3上運(yùn)行時(shí)的周期
C．天宮二號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度，在軌道2上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道3上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度
D．天宮二號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的加速度小于在軌道2上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的加速度，在軌道2上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的加速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜地固定，與水平面之間的夾角為θ，在導(dǎo)軌的頂端連接一阻值為2R的定值電阻．導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒甲和乙放置在導(dǎo)軌底端，其中導(dǎo)體棒甲的下端有一垂直導(dǎo)軌放置的光滑擋板．在導(dǎo)體棒乙上加一平行導(dǎo)軌向上的外力F，使導(dǎo)體棒乙由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為a，整個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體棒甲、乙始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻，重力加速度用g表示．
（1）如果從導(dǎo)體棒乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，則需要多長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)體棒甲對(duì)底端擋板的作用力為零？
（2）當(dāng)導(dǎo)體甲與擋板之間的作用力為零時(shí)，定值電阻消耗的電功率是多少？
（3）請(qǐng)寫(xiě)出導(dǎo)體棒乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體到導(dǎo)體棒甲與擋板之間作用力為零的過(guò)程中外力F時(shí)間t的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，極板與水平面間夾角為a，p，M兩點(diǎn)恰好處在電容器的邊緣，兩極板正對(duì)區(qū)域均看成勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電液滴由兩極板的中央p點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿與極板平行的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，此過(guò)程中克服空氣阻力做功W，求：
（1）液滴的電荷量；
（2）液滴開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)的加速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，如圖所示，現(xiàn)用力打擊小球，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．試間：
（1）小球做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在哪點(diǎn)速度最小？最小速度是多少？
（2）小球在哪點(diǎn)速度最大？最大速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將半徑為r的銅盤(pán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直向下穿過(guò)銅盤(pán)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圖中a、b導(dǎo)線(xiàn)與銅盤(pán)的中軸線(xiàn)處在同一平面內(nèi)．按圖中箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，其角速度為w，且銅盤(pán)阻值不能忽略，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小燈泡不會(huì)亮，因?yàn)殂~盤(pán)的磁通量沒(méi)有改變
B．b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)
C．ab兩點(diǎn)之間電壓為U=$\frac{1}{2}$Br2w
D．該發(fā)電機(jī)的電源電動(dòng)勢(shì)為?=$\frac{1}{2}$Br2w

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．質(zhì)量m=5000kg的汽車(chē)以速率v=10m/s分別駛過(guò)一座半徑R=100m的凸形和凹形橋的中央，g=10m/s2，求：
（1）在凸、凹形橋的中央，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力；
（2）若汽車(chē)通過(guò)凸形橋頂端時(shí)對(duì)橋面的壓力為零，然后保持此速率通過(guò)凹形橋的中央時(shí)對(duì)橋面的壓力是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可看做質(zhì)點(diǎn)）在豎直放置的半徑為R的固定光滑圓環(huán)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)．若小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速率為v0=$\sqrt{gR}$，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．小球在最高點(diǎn)時(shí)受重力和軌道對(duì)它的彈力兩個(gè)力的作用
B．小球在最高點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力大小為mg
C．小球在最高點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為0
D．小球繞圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間大于$\frac{2πR}{{v}_{0}}$

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