【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)L=2 m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為0.08 kg的帶電小球，它靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角，若小球獲得初速度恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能零點(diǎn)和重力勢(shì)能零點(diǎn)，cos37°＝0.8，g取10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球動(dòng)能的最小值為0.8J

B. 小球的帶電荷量q=6×10－5 C

C. 小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的電勢(shì)能和機(jī)械能之和保持不變，且為5J

D. 小球在運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡上與O點(diǎn)等高的最左側(cè)位置時(shí)有機(jī)械能的最小值

【答案】BCD

【解析】

小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角，受重力、拉力和電場(chǎng)力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有：mgtan37°=qE；解得：，所以選項(xiàng)B正確。

小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在等效最高點(diǎn)A速度最小，根據(jù)牛頓第二定律，有：；最小動(dòng)能Ek=mv2=mgL=1J，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。選最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，求A點(diǎn)的電勢(shì)能和重力勢(shì)能加上動(dòng)能就是能量之和E=Ek+Ep+Ep′=1J+mg×2Lcos37°+Eq×2Lsin37°=5J，選項(xiàng)C正確。根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能與機(jī)械能之和不變，所以機(jī)械能最小的位置是電勢(shì)能最大的位置，即與O點(diǎn)等高的最左的位置，所以選項(xiàng)D正確。故選BCD。

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，a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)，a、b電勢(shì)分別為φa=5V、φb=3V．下列敘述正確的是（　�。�

A. 該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4 V

B. a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb

C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少

D. 一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的靜電力由c指向a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng) B．a、b所受的摩擦力始終相等

C．ω＝是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度 D．當(dāng)ω＝時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。下列操作可使指針張開(kāi)角度增大一些的是（ ）

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動(dòng)

B. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板的正對(duì)面積減小一些

D. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開(kāi)一些

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。

(1)操作時(shí)比較合理的做法是___________。

A.先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球 B.先釋放鋼球再打開(kāi)頻閃儀

(2)頻閃儀閃光頻率為f，拍到整個(gè)下落過(guò)程中的頻閃照片如圖(a)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景估算f可能值為

A. 0.1HZ B. 1Hz C. 10Hz D. 100Hz

(3)用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及鋼球直徑，重力加速度為g。用游標(biāo)卡尺測(cè)出鋼球?qū)嶋H直徑D，如圖(b)，則D=_______cm。已知實(shí)際直徑與照片上鋼球直徑之比為k。

(4)選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓心O處固定一正點(diǎn)電荷，現(xiàn)從P點(diǎn)以相同的速率發(fā)射兩個(gè)檢驗(yàn)電荷a、b，只在電場(chǎng)力作用下分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)到M、N兩點(diǎn)，M、N都在以O為圓心的圓上．若檢驗(yàn)電荷a、b的質(zhì)量、電荷量均相等，則下列判斷正確的是(　　)

A. a帶正電，b帶負(fù)電,

B. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. a、b到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率相等

D. a電荷電勢(shì)能減少，b電荷電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從x＝－∞向x＝＋∞運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示．x＝x1和x＝－x1處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大，則

A. x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. x＝x1和x＝－x1兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C. x＝0處電勢(shì)最高

D. 從x＝x1運(yùn)動(dòng)到x＝＋∞過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿Ox軸正方向，若一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，從O點(diǎn)以初速度v0沿Oy軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)A點(diǎn)．此時(shí)速度大小也為v0，方向沿Ox軸正方向，如圖所示，已知重力加速度為g，試求：

（1）從O到A的時(shí)間△t及OA連線與Ox軸的夾角θ；

（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（3）若設(shè)O點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)電勢(shì)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】銀川市鳳凰街與長(zhǎng)城路的十字路口，遇到紅燈會(huì)攔停很多汽車(chē)，攔停的汽車(chē)排成筆直的一列，最前面的一輛汽車(chē)的前端剛好與路口停車(chē)線相齊，相鄰兩車(chē)的前端之間的距離均為l＝6.0 m，假設(shè)綠燈亮起瞬時(shí)，每輛汽車(chē)都同時(shí)以加速度a＝1.0 m/s2啟動(dòng)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到v＝5.0 m/s時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)路口。該路口亮綠燈時(shí)間t＝40.0 s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車(chē)，綠燈結(jié)束時(shí)刻，車(chē)頭已越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)允許通過(guò)。車(chē)按規(guī)定行駛，

求：（1）一次綠燈時(shí)間有多少輛汽車(chē)能通過(guò)路口？

（2）若不能通過(guò)路口的第一輛汽車(chē)司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開(kāi)始剎車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果車(chē)的前端與停車(chē)線相齊時(shí)剛好停下，則剎車(chē)后汽車(chē)的加速度大小是多少？

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