【題目】如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在A B弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

A. 3mg/q B. mg/q

C. 2mg/q D. 4mg/q

【答案】A

【解析】

帶電小球沿豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管從A點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)滑到最低點(diǎn)時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)壓力.在下滑過(guò)程中由動(dòng)能定理可求出最低點(diǎn)的速度大小,從而由牛頓第二定律可求出電場(chǎng)力,從而確定電場(chǎng)強(qiáng)度大。

設(shè)圓的半徑是r,由AB,由動(dòng)能定理得:mgrmv2;在B點(diǎn),對(duì)小球由牛頓第二定律得:qEmg;聯(lián)立以上兩式解得: ;由于是點(diǎn)電荷-Q形成的電場(chǎng),由得到,等勢(shì)面上各處的場(chǎng)強(qiáng)大小均相等,即AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為,故選A。

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:

【題目】如圖所示,圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3.5m。下列說(shuō)法正確的是__________

A. 0.3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3m

B. 這列波的傳播速度是20m/s

C. 這列波沿x軸正方向傳播

D. t=0.ls時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度

E. t=0.45s時(shí),x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波谷位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),半徑OCOB夾角為60°。甲電子以速率vA點(diǎn)沿直徑AB方向射入磁場(chǎng),從C點(diǎn)射出。乙電子以速率B點(diǎn)沿BA方向射入磁場(chǎng),從D點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)射出,則

A. C、D兩點(diǎn)間的距離為2R

B. C、D兩點(diǎn)間的距離為R

C. 甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是乙的2

D. 甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是乙的3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d1 m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑矩形導(dǎo)軌AKDC,導(dǎo)軌兩端接有阻值分別為R13 ΩR26 Ω的定值電阻.矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ.一質(zhì)量m02 kg.電阻r1 Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上AKEF之間某處,在方向水平向右、大小F02 N的恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),剛要到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度大小v13 m/s,導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后,導(dǎo)體棒ab中通過(guò)的電流始終保持不變.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,空氣阻力不計(jì).

(1)求導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小a1

(2)求兩磁場(chǎng)邊界EFMN之間的距離L;

(3)若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒力F0撤去,

求導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,R1R2是材料相同、厚度相同、表面為正方體的導(dǎo)體,邊長(zhǎng)之比為2∶1,通過(guò)導(dǎo)體電流方向如虛線所示;現(xiàn)將這兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)接入正弦交流電路,電路圖如圖2所示;交流電源電壓u隨時(shí)間t變化的情況如圖3所示。則下列說(shuō)法中正確的是

A. 電阻R1R2的阻值之比為12B. 流過(guò)電阻R1R2是的電流之比為12

C. 電阻R1兩端的電壓最大值為220 VD. 電阻R2兩端的電壓有效值為110 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是由電荷量分別為+6q和-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成的一個(gè)電荷系統(tǒng),其中A、B是兩點(diǎn)電荷所在位置,N、P、QAB連線上的三點(diǎn),N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則下列說(shuō)法正確的是

A. 圖中左側(cè)A點(diǎn)為+6q的點(diǎn)電荷

B. N點(diǎn)的電勢(shì)大于零

C. P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)

D. P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一光滑細(xì)桿固定在水平面上的C點(diǎn),細(xì)桿與水平面的夾角為30°,一原長(zhǎng)為L的輕質(zhì)彈性繩,下端固定在水平面上的B點(diǎn),上端與質(zhì)量為m的小環(huán)相連,當(dāng)把小環(huán)拉到A點(diǎn)時(shí),AB與地面垂直,彈性繩長(zhǎng)為2L,將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)D時(shí),速度達(dá)到最大。重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是

A. 在下滑過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能先減小后增大

B. 小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度大小為g

C. 小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時(shí),彈性繩的彈性勢(shì)能為零

D. 小環(huán)的最大速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理即探究小車(chē)所受合外力做功與小車(chē)動(dòng)能的變化之間的關(guān)系。該小組將細(xì)繩一端固定在小車(chē)上,另一端繞過(guò)定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力大小。

1)實(shí)驗(yàn)中為了把細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力視為小車(chē)的合外力,要完成的一個(gè)重要步驟是______________;

2)若實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量,對(duì)本實(shí)驗(yàn) ______ 影響(填沒(méi)有);

3)實(shí)驗(yàn)時(shí),下列物理量中必須測(cè)量的是______。

A.長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度L B.重物的質(zhì)量m C.小車(chē)的總質(zhì)量M

4)實(shí)驗(yàn)中,力的傳感器的示數(shù)為F,打出的紙帶如圖乙。將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O,在紙帶上依次取A、BC三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,測(cè)得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2x3。則從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)過(guò)程中,探究結(jié)果的表達(dá)式是:__________________________(用題中所給字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的水平凹槽,凹槽內(nèi)右端放一個(gè)質(zhì)量為m/n的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。t=0時(shí)刻,凹槽獲得向右的初速度v0,同時(shí)物塊獲得向左的初速度nv0,物塊與凹槽碰撞時(shí)間極短且為彈性碰撞。已知凹槽與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,凹槽長(zhǎng)度為,重力加速度為g。求:

1)物塊最終的速度;

2)若取n=2,求:從t=0時(shí)刻開(kāi)始到與凹槽相對(duì)靜止,物塊的位移大小和方向;

3)若取n=1,求:①?gòu)?/span>t=0時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間系統(tǒng)的機(jī)械能損失36%;

②從t=0時(shí)刻開(kāi)始到與凹槽相對(duì)靜止,物塊通過(guò)的總路程。

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