【題目】如圖所示,水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L,頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道DC的最低點(diǎn),光滑直導(dǎo)軌上端點(diǎn)DA、B兩點(diǎn)的距離均為L,DAB邊上的豎直投影點(diǎn)為O.一對電荷量均為-Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn).在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響),將小球由靜止開始釋放,已知靜電力常量為k、重力加速度為g,且,忽略空氣阻力,則

A. D點(diǎn)的電場強(qiáng)度與C點(diǎn)的大小相等

B. 小球沿直軌道DC向下做勻加速直線運(yùn)動

C. 小球剛到達(dá)C點(diǎn)時,加速度為零

D. 小球沿直軌道DC下滑過程中,其電勢能先增大后減小

【答案】AC

【解析】由幾何關(guān)系可知,DC兩點(diǎn)到兩個電荷的距離均相等,由場強(qiáng)疊加可知,D點(diǎn)的電場強(qiáng)度與C點(diǎn)的大小相等,選項A正確;小球沿直軌道DC向下滑動的過程中距離兩點(diǎn)荷的距離先減小后增加,則所受的電場力不是定值,則合力不是定值,則小球不是做勻加速直線運(yùn)動,選項B錯誤;負(fù)電荷產(chǎn)生的電場指向負(fù)電荷,可知兩個負(fù)電荷在D處的電場強(qiáng)度分別指向AB,由于兩個點(diǎn)電荷的電量是相等的,所以兩個點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等,則它們的合場強(qiáng)的方向沿DA、DB的角平分線;由庫侖定律,A、BD點(diǎn)的場強(qiáng)的大。EAEB;它們的合場強(qiáng):ED=EAcos30°+EBcos30°=;由幾何關(guān)系寬度:DO=OC=L,則:∠OCD=45°.

對小球進(jìn)行受力分析,其受力的剖面圖如圖:由于CA、B的距離與DA、B的距離都等于L,結(jié)合A的分析可知,C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小與D點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等,方向指向O點(diǎn),即:ECED,沿斜面方向:mgcos45°-Fcos45°=ma;垂直于方向:mgsin45°+Fsin45°=N;其中F是庫侖力,F=qEC=mg,聯(lián)立以上三式得:a=0.故C正確;由幾何關(guān)系可知,在CD的連線上,CD連線的中點(diǎn)處于到A、B的距離最小,電勢最低,小球帶正電,所以小球在CD的連線中點(diǎn)處的電勢能最。畡t小球沿直軌道CD下滑過程中,其電勢能先減小后增大.故D錯誤;故選AC.

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】某同學(xué)對2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣,于是用伏安法測量其電阻值。

1圖甲是連接好的實物電路圖,由此圖可看出電流表是用了_________填“內(nèi)接法”或“外接法”。

2該同學(xué)用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性,并將得到的電流,電壓數(shù)據(jù)描繪到U-I圖像上,如圖乙所示,在圖中,由電流表外接法得到的圖線是_______選填“a”或“b”。

3利用圖乙中的圖線a,求出這段鉛筆芯的電阻為____________Ω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】下列有關(guān)電動勢的說法正確的是

A. 電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比,跟通過的電量成反比

B. 電動勢的單位跟電壓的單位一致,所以電動勢就是兩極間的電壓

C. 干電池電動勢為1.6V,表面將1C的正電荷從電源負(fù)極移到正極,通過非靜電力做功,將其他性質(zhì)的能量1.5J轉(zhuǎn)化為電能

D. 只是電動勢的定義式而非決定式,電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,正方形導(dǎo)線框abcd勻速穿過一勻強(qiáng)磁場區(qū)域。磁場區(qū)域的寬度為L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外;導(dǎo)線框的電阻為R ,邊長為2L ,在穿過磁場的整個過程中,導(dǎo)線框ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行,導(dǎo)線框平面始終與磁場方向垂直;導(dǎo)線框的速度大小為v,方向垂直于cd邊,規(guī)定電流沿a→b→c→d→a為正方向。

1)請在圖乙中作出cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程中,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨位移變化的i - x圖像;

2)求在上述過程中導(dǎo)線框所產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,假設(shè)地球繞地軸自轉(zhuǎn)時,在其表面上有A、B兩物體(圖中斜線為赤道平面),θ1θ2為已知,則( )

A. 角速度之比ωAωB=sinθ1sinθ2

B. 線速度之比vAvB=sinθ1sinθ2

C. 周期之比TATB=sinθ1sinθ2

D. A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球,讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。由于磁場運(yùn)動,小球靜止在如圖所示位置,這時懸線與豎直方向夾角為α,并被拉直,則磁場的運(yùn)動速度和方向是

A. v=,水平向右 B. v=,豎直向上

C. v=,豎直向上 D. v=,豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥二號衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100km的圓形軌道Ⅲ時,周期為118min,開始對月球進(jìn)行探測,則( )

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動速度比月球的第一宇宙速度大

B. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時大

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動的周期比在軌道Ⅰ上小

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時,將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如下圖連接.在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時,電流計指針向右偏轉(zhuǎn).由此可以推斷線圈A中鐵芯向上拔出,則能引起電流計指針________(選填“向右偏轉(zhuǎn)”、“向左偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”);若將滑動變阻器的滑動端P勻速向右滑動,則能使電流計指針_______________(選填“向右偏轉(zhuǎn)”、“向左偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,已連接好部分實驗電路。

1)按如圖甲所示的實驗電路,把圖乙中剩余的電路連接起來_______。

2)在圖乙的電路中,為避免燒壞電表,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填AB)。

3)下圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的UI圖象,由圖可知,電源的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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