【題目】如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點為O，豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點，OC與豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動到最低點時速度v=2，g為重力加速度，取無窮遠處電勢為零，則（ ）

A. 電場中A點的電勢為

B. 電場中B點的電勢為

C. 小球運動到B點時的動能為mgR

D. 小球運動到C點時，其動能與電勢能的和為1.6mgR

【答案】A

【解析】

圖中過O點的虛線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠，O點的電勢為零。小球從A運動到最低點的過程，由動能定理求出AO兩點間的電勢差，從而得到A點的電勢。由對稱性求B點的電勢。小球從最低點到B的過程，由能量守恒定律求小球運動到B點時的動能，并求得總能量。

取無窮遠處電勢為0，則最低點處電勢為0．小球從A點運動到最低點過程中，由動能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得 ；而UAO=φA-0；解得φA＝，故A正確；由對稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB，故有：φB＝，故B錯誤；小球從A點運動到B點過程中，由動能定理得：Ek=qUAB=2mgR，故C錯誤；小球在最低點處的動能和電勢能的總和為：E1＝mv2+0＝2mgR，由最低點運動到C點過程，動能、電勢能、重力勢能的總量守恒，而重力勢能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動能、電勢能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點的動能和電勢能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.8mgR，故D錯誤；故選A。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m=2kg的小球在細繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運動，其半徑r=30cm�，F(xiàn)將牽引的繩子迅速放長20cm，使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運動。求：

（1）實際這一過渡所經(jīng)歷的時間；

（2）在新軌道上做勻速圓周運動時，小球旋轉(zhuǎn)的角速度大小；

（3）圓周的半徑增大后對繩子的拉力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點從同一地點同時開始運動的位移－時間圖象(x－t圖象)，由圖象可以看出(　　)

A. 0～6 s時間內(nèi)，甲質(zhì)點先沿正方向做直線運動，后沿負(fù)方向做直線運動

B. 0～6 s時間內(nèi)，乙質(zhì)點先沿正方向做加速運動，后沿負(fù)方向做減速運動

C. 0～6 s時間內(nèi)，乙的速度始終小于甲的速度

D. 0～3 s時間內(nèi)，當(dāng)甲質(zhì)點的速度為10 m/s時，甲、乙兩質(zhì)點之間的距離最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為砝碼及砝碼盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電。小車A的質(zhì)量為m1，砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量為m2。

【1】下列說法正確的是 。

A. 每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B. 實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源

C. 本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D. 在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖象

【2】實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測

量得到的a- F圖像，可能是圖中的圖線 。(選填“甲”、

“ 乙”、“ 丙”)

【3】如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標(biāo)出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小 m/s2。（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用無人機靈活機動的特點，交警部門開始利用無人機進行低空巡查和懸停抓拍交通違法行為。如圖所示，為一架小型四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，無人機連同裝備的質(zhì)量為m=2kg，其動力系統(tǒng)所能提供的最大作用力為F0=36N，運動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N，其余狀態(tài)空氣阻力不計。g取10m/s2，求：

（1）無人機懸停在距地面某一高度處進行抓拍時，動力系統(tǒng)提供的作用力F1多大；

（2）無人機以最大作用力豎直向上起飛，求該無人機的加速度的大��；

（3）無人機在地面從靜止開始，以最大作用力豎直向上起飛，要達到18m的高度，試從節(jié)能角度分析，該如何操作，何時關(guān)閉動力系統(tǒng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在木板上有一物體．在木板與水平面間的夾角緩慢增大的過程中，如果物體仍保持與板相對靜止．則下列說法中錯誤的是（ ）

A. 物體所受的彈力和重力的合力方向沿斜面向下

B. 物體所受的合外力不變

C. 斜面對物體的彈力大小增加

D. 斜面對物體的摩擦力大小增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖(a)為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用亳安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。

(1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10Ω，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5Ω，R2=2.0Ω；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為__________A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為__________A；

(2)電壓表有兩種規(guī)格，V1(量程1.5V，內(nèi)阻約為2kΩ)和V2(量程3V，內(nèi)阻約為4kΩ)；滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20Ω和500Ω。則電壓表應(yīng)選用__________(填“V1”或“V2”)，R應(yīng)選用最大阻值為__________Ω的滑動變阻器。

(3)實驗步驟如下：

①開關(guān)S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到__________端(選填“左”或“右”)，閉合開關(guān)S1；

②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I。

③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U-I圖線(用直線擬合)，如圖(b)所示；

④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=__________V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示是某質(zhì)量為 1kg 物體做直線運動的 v-t 圖象，下列判斷正確的是

A. 物體始終向同一方向運動

B. 第 4s 末的速度大于初速度

C. 4 s 內(nèi)位移為 0，而通過的路程為 4 m

D. 物體所受合外力大小為 1N，方向與初速度方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某�？萍寂d趣小組設(shè)計了如圖所示的賽車軌道，軌道由水平直軌道 AB、圓軌道 BCD （B點與 D 點在同一水平面上但不重合）、水平直軌道 DE、圓弧軌道 EP 和管道式圓弧軌道 PF 組成，整個軌道處在同一豎直面內(nèi)，AB 段粗糙，其他軌道均光滑，EO2 和 FO3 均沿豎直方向。已 知 R1= 0.5 m，R2=1.2 m，θ =60°。一遙控電動賽車（可視為質(zhì)點）質(zhì)量 m =1kg，其電動機 額定輸出功率 P=10W，靜止放在 A 點。通電后，賽車開始向 B 點運動，t0=5s 后關(guān)閉電源，賽車?yán)^續(xù)運動，到達 B 點時速度 vB=5m/s 。求：

（1）賽車運動到 C 點時的速度及其對軌道的壓力；

（2）賽車克服阻力所做的功；

（3）要使賽車沿軌道運動到達 F 點水平飛出，且對管道 F 處的上壁無壓力，賽車的通電時間 應(yīng)滿足的條件。（假定賽車關(guān)閉電源時仍處于 AB 軌道上。管道上下壁間距比小車自身高度略大）

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