【題目】如圖所示,固定的光滑半圓形軌道(半徑為R)的上部足夠大的空間存在著電場強度為E的勻強電場,方向豎直向下,一個帶電荷量為+q的小球(質(zhì)量為mqEmg,g為重力加速度)從距右端P高為R處從靜止開始下落,不計空氣阻力,恰好從P切入圓形軌道,若小球每通過一次半圓形軌道,小球的帶電荷量變?yōu)樵瓉淼?/span>k(0<k<1)。以下結(jié)論正確的是( )

A. 小球在電場中最終能上升的最大高度為2R

B. 每次小球經(jīng)過最低點時對軌道的壓力都一樣大

C. 重復(fù)運動足夠多次后,電場力對小球做的總功為mgR

D. 小球最終上升的高度為4.5R

【答案】ABC

【解析】

當(dāng)小球的電荷量趨于0時,小球最終能上升的高度最大,根據(jù)能量守恒定律求解;因為運動具有往復(fù)性,無論運動多少次,電場力做功恒為qER.

因為小球的電荷量漸漸減小,最終為零,當(dāng)最終q=0時(趨于0時),上升的高度最大,即mgh+qEh=mgH,得H=2h=2R,所以電場力最終只做了mgR的功,因此上升的最大高度為2R,因此A、C正確,D錯誤;因為運動具有往復(fù)性,從最低點到最低點合力做功恒為0,則小球的速度大小都相同,因此每次對軌道的壓力也相同,因此B對。故選ABC.

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】在做研究平拋物體的運動的實驗中,為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖所示的裝置。先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C若測得木板每次移動距離x=10.00cm,AB 間距離y1=5.02cm,B、C 間距離y2=14.82cm。請回答以下問題(g=9.8m/s2

為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?答:________。

根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0=___(用題中所給字母表示)。

小球初速度的值為v0=_____m/s

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【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在行星上,宇宙飛船上備有以下實驗儀器:

A.彈簧測力計一個
B.精確秒表一只

C.天平一臺(附砝碼一套)
D.物體一個

為測定該行星的質(zhì)量M和半徑R,宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行一次測量,依據(jù)測量數(shù)據(jù)可以求出M和R(已知引力常量為G).
(1)繞行時測量所用的儀器為________(用儀器的字母序號表示),所測物理量為________
(2)著陸后測量所用的儀器為________,所測物理量為________.用測量數(shù)據(jù)求該星球半徑R=________.

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【題目】如圖所示,在同一軌道平面上的三個人造地球衛(wèi)星AB、C在某一時刻恰好在同一直線上,下列說法正確的有 ( )

A. 根據(jù)v=,可知vAvBvCB. 根據(jù)萬有引力定律,FAFBFC

C. 向心加速度aAaBaC D. 運動一周后,C先回到原地點

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【題目】如圖所示,勻強磁場分在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi),磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里,一質(zhì)量為m、電荷暈絕對值為q、不計重力的粒子,以某速度從0點沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場,運動到A點時,粒子速度沿x軸正方向,下列判斷正確的是

A粒子帶正電

B粒子由O到A經(jīng)歷的時間為

C若已知A到x軸的距離為d,則粒子速度大小為

D離開第I象限時,粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA=40cm,右管內(nèi)氣體柱長為lB=39cm。先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)被封閉的氣體為理想氣體,整個過程溫度不變,若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm,已知大氣壓強p0=76cmHg,求。

①A端上方氣柱長度;②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一電流表的原理示意圖.質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外.與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長度大于ab.當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時,MN與矩形區(qū)域的cd邊重合,此時指針指標(biāo)尺上的“0”刻度,當(dāng)MN中有電流通過時,指針示數(shù)可表示電流強度.

(1)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?

(2)k=2.0N/m, ab=0.20m,bc=0.050m,B=0.20T,此電流表的量程是多少? (不超出彈性限度)

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【題目】電子在勻強磁場中以某固定的正電荷為中心做順時針方向的勻速圓周運動,如圖所示.磁場方向與電子的運動平面垂直,磁感應(yīng)強度為B,電子的速率為v,正電荷與電子的帶電量均為e,電子的質(zhì)量為m,圓周半徑為r,則下列判斷中正確的是(  )

A. 如果,則磁感線一定指向紙內(nèi)

B. 如果,則電子的角速度為

C. 如果,則電子不能做勻速圓周運動

D. 如果,則電子的角速度可能有兩個值

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【題目】2011410日,我國成功發(fā)射了第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,完善了我國獨立研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位在距離地面36000km的同步軌道上美國的全球定位系統(tǒng)簡稱24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km,下列說法正確的是  

A. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的周期大

B. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)速率小

C. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的加速度大

D. GPS衛(wèi)星也屬于同步衛(wèi)星

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