12.如圖所示,在光滑、絕緣的水平桌面上固定放置一光滑、絕緣的擋板ABCD,AB段為直線擋板,BCD段是半徑為R的圓弧擋板,擋板處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與圓直徑MN平行.現(xiàn)有一帶電量為q、質(zhì)量為m的小球由靜止從擋板內(nèi)側(cè)上的A點(diǎn)釋放,并且小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出,則( 。
A.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力一定為零
B.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力一定大于Eq
C.小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力一定為零
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力一定大于mg

分析 根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)情況,可知小球的合力方向,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),根據(jù)AB段垂直于擋板方向上的合力為零,判斷電場(chǎng)力與重力的大小關(guān)系.
然后確定小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的等效最高點(diǎn)與大小最低點(diǎn).小球在等效最高點(diǎn)存在臨界條件,在等效最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力最大.

解答 解:小球從靜止A點(diǎn)釋放,能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)拋出,知小球在AB段的合力方向沿AB向下,則電場(chǎng)力方向水平向右,小球受到的合力方向沿AB向下,所以小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,圓軌道的等效最高點(diǎn)在MD到最高點(diǎn)間,圓軌道的等效最低點(diǎn)是的延長(zhǎng)線與右下方軌道的交點(diǎn),位于N與C之間.
AB、小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力方向水平向右,小球水平方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,故擋板對(duì)小球的彈力大于電場(chǎng)力qE,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)水平方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,故當(dāng)小球所受電場(chǎng)力剛好提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí),擋板對(duì)小球的作用力為0,若小球所受電場(chǎng)力不夠提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí),擋板對(duì)小球的彈力不為0,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)小球在點(diǎn)C時(shí)的速度大于0,小球豎直方向所受彈力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力,整個(gè)軌道是在水平面上,而不是豎直平面,所以c點(diǎn)彈力與重力無(wú)法比較,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,關(guān)鍵是確定物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的等效最高點(diǎn)與等效最低點(diǎn),確定各點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮£P(guān)系.

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:多選題

2.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有直角三角形OBC,電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行,若三角形三點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φO、φB、φC,已知φO=0V,φB=3V,φC=6V,且邊長(zhǎng)OB=$\sqrt{3}$cm,OC=6cm,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為200V/m
B.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為200$\sqrt{3}$V/m
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向斜向下與OC夾角(銳角)為60°
D.一個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了3 eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.探究加速度與力的關(guān)系裝置如圖所示,帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置,細(xì)繩通過(guò)兩滑輪分別與彈簧秤掛鉤和沙桶連接,細(xì)線與桌面平行.將木塊放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,緩慢向沙桶中添加細(xì)沙,直到木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng),記下木塊運(yùn)動(dòng)后彈簧秤的示數(shù)F,通過(guò)紙帶求出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a.將木塊放回原處,向沙桶中添加適量細(xì)沙,釋放木塊獲取多組a、F數(shù)據(jù).

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,以下說(shuō)法正確的是AB
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)關(guān),再釋放木塊
B.通過(guò)緩慢添加細(xì)沙,可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.每次添加細(xì)沙后,需測(cè)出沙及沙桶的質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程要確保沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量
(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了兩個(gè)a-F圖象如圖2所示,正確的是B;由圖象可知,木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小大小為$2{F}_{0}^{\;}$;若要作出木塊的加速度與合力的關(guān)系,需要對(duì)圖象進(jìn)行修正.修正后的橫坐標(biāo)F應(yīng)該等于2F$-2{F}_{0}^{\;}$(用F、F0表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.物理學(xué)中研究問(wèn)題有多種方法,有關(guān)研究問(wèn)題的方法敘述錯(cuò)誤的是( 。
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法,采用了等效替代的思想
B.卡文迪許扭稱(chēng)實(shí)驗(yàn)采用放大的思想測(cè)出了引力常量
C.根據(jù)速度的定義式,當(dāng)△t非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義運(yùn)用了極限思想法
D.探究加速度與力、質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系,采用了控制變量的研究方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.如圖2所示為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需器材的實(shí)物圖,器材規(guī)格如下
(A)待測(cè)電阻Rx(約100Ω );
(B)直流毫安表(量程0~50mA,內(nèi)阻約50Ω );
(C)直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約5KΩ)
(D)直流電源(輸出電壓6V,內(nèi)阻不計(jì));
(E)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~15Ω,允許最大電流1A);
(F)開(kāi)關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干條.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,要求測(cè)量盡量精確,記錄數(shù)據(jù)從零開(kāi)始,設(shè)計(jì)了如圖1所示的四個(gè)電路.為了減小誤差,應(yīng)選取的電路是C(將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上).并在如圖2的實(shí)物圖上連線.

(2)如果測(cè)量值為R1,真實(shí)值為R2,則R1小于R2(選填“小于”、“大于”或“等于”符號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.一只量程為1V,內(nèi)阻Rv約900Ω的電壓表是由小量程電流表改裝而成的,現(xiàn)要測(cè)量它的內(nèi)阻,并對(duì)它進(jìn)行校對(duì).實(shí)驗(yàn)室提供了以下可供選擇的器材:
A.待測(cè)電壓表
B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程1V)
C.滑動(dòng)變阻器:最大阻值1000Ω,額定電流0.1A
D.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10Ω,額定電流1A
E.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量0.1Ω
F.電阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改變量0.1Ω
G.電池組:電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約1Ω
另外還有導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干.
(1)為了用半偏法測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種電路,如圖甲、乙所示.要使測(cè)量較精確,應(yīng)選擇乙電路.在儀器的選擇上,除了電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表之外,還應(yīng)從提供的器材中選擇DE(用器材前的序號(hào)字母表示).用上述方法測(cè)出電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值RV大于(填“大于”、“等于”或“小于”)電壓表內(nèi)阻真實(shí)值.

(2)在對(duì)該電壓表進(jìn)行校對(duì)時(shí),這位同學(xué)已經(jīng)選好了實(shí)驗(yàn)器材,如圖丁所示.若要求對(duì)電壓表的每一個(gè)刻度都要進(jìn)行校對(duì),請(qǐng)你畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的原理電路圖,并將這些器材連接成測(cè)量電路,最后在滑動(dòng)變阻器上方標(biāo)出所選器材的序號(hào)字母.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣細(xì)線上,A與B緊靠在一起,C緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C,qC=+7.0×10-5C,且電量都保持不變,開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體均靜止.現(xiàn)給物體A施加一個(gè)豎直向上的力F,使它由靜止開(kāi)始向上作加速度a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t,F(xiàn)變?yōu)楹懔Γ阎猤=10m/s2,靜電力恒量k=9×109Nm2/c2,求:
(1)時(shí)間t;
(2)在時(shí)間t內(nèi),若B所受的電場(chǎng)力對(duì)B做的功W=17.2J,則力F做的功WF為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.如圖所示電路中,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)的等效電阻Rab=$\frac{20}{3}$Ω;開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)的等效電阻Rab=$\frac{32}{5}$Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊.木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí),用傳感器測(cè)出其加速度a,得到如圖乙所示的a-F圖象.取g=10m/s2,則( 。
A.滑塊的質(zhì)量m=4 kgB.木板的質(zhì)量M=6 kg
C.當(dāng)F=8 N時(shí)滑塊的加速度為2 m/s2D.滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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同步練習(xí)冊(cè)答案