如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（邊界上有電場(chǎng)），電場(chǎng)強(qiáng)度為E=mg/q，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為－q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（ ）

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3 mg

B.小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不變

C.適當(dāng)增大E，小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

D.若E=2mg/q，要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C，則應(yīng)將H至少調(diào)整為3R/2

 

D

【解析】

試題分析：從O到A過程中小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度，由于E q =mg，因此從A到C過程中，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)支持力，A錯(cuò)誤；從A到C的過程中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，因此加速度方向時(shí)刻改變，B錯(cuò)誤，當(dāng)Eqmg時(shí)，小球從A向C做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到足夠小時(shí)，小球就會(huì)脫離圓周，因此小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零，C錯(cuò)誤；若E=2mg/q，要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C，在C點(diǎn)的最小速度為V，則：，可得，則從O到C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：可求得，，因此H至少調(diào)整為3R/2才能到過C點(diǎn)，D正確。

考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)向心力，動(dòng)能定理，牛頓第三定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014廣東省高二下學(xué)期中段考理科綜合物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為的物塊甲以的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為的物體乙以的速度與甲相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則

A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，動(dòng)量不守恒

B．當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，物塊甲的速率為零

C．當(dāng)物塊甲的速率為1m/s時(shí)，物塊乙的速率可能為2m/s，也可能為零

D．物塊甲的速率可能達(dá)到5m/s

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014廣東省惠州市高三4月模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

氫原子從能級(jí)M躍遷到能級(jí)N，吸收頻率為的光子，從能級(jí)M躍遷到能級(jí)P釋放頻率為的光子.則當(dāng)它從能級(jí)N躍遷到能級(jí)P時(shí)將

A.放出頻率為的光子         B. 吸收頻率為的光子

C.放出頻率為的光子        D.吸收頻率為的光子

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014山西省高三下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（8分）均勻?qū)Ь�制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，

（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;

（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;

（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014山西省高三下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長(zhǎng)為a ，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場(chǎng)方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動(dòng)到PQ重合時(shí)，線框的速度為v/2，則

A．此時(shí)線框中的電功率為

B．此時(shí)線框的加速度為

C．此過程通過線框截面的電量為

D．此過程回路產(chǎn)生的電能為

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014山西省高三下學(xué)期第一次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn)，下端拴一個(gè)鋼球P，球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向水平向右的外力F，使球緩慢偏移，在移動(dòng)中的每一個(gè)時(shí)刻，都可以認(rèn)為鋼球處于平衡狀態(tài)，若外力F的方向始終水平，移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角θ < 90°，且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過其彈性限度，則下圖給出的彈簧伸長(zhǎng)量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中，最接近實(shí)際的是（ ）

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014山東省濟(jì)南市高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（4分）（1）在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套把橡皮條的一端拉到某一確定的O點(diǎn)，則下列說法中正確的是（ ）

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B．同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)

C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧秤之間的夾角必須取90°

D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)

（2）如圖所示，是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合力，則哪個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的_______ (填“甲”或“乙”)

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014山東省棗莊市高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：填空題

發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個(gè)過程中， 是衰變； 是衰變。

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014安徽省高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。

（1）求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；

（3）導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案