【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi) 光滑圓弧形管道OMC半徑為R,它與水平管道CD恰好相切。水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CDAB邊的中垂線。在AB兩頂點上放置一對等量異種電荷,各自所帶電荷量為q,,F(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小球(小球直徑略小于管道內(nèi)徑)由圓弧形管道的最高點M處靜止釋放,不計+Q對原電場的影響以及帶電量的損失,取無窮遠處為零電勢,靜電力常量為k,重力加速度為g,則( )

A. D點的電勢為零

B. 小球在管道中運動時,機械能守恒

C. 小球?qū)A弧形管道最低點C處的壓力大小為

D. 小球?qū)A弧形管道最低點C處的壓力大小為

【答案】ABD

【解析】

試題分析:等量異種電荷中垂線上的電勢相等,等于無窮遠處的電勢,所以D點的電勢為零,故A正確;豎直管道處在原電場的等勢面內(nèi),小球由最高點M運動到C的過程中,電場力不做功,只有重力做功,機械能守恒,B正確;設(shè)小球運動到C點時的速度大小為v,根據(jù)機械能守恒定律,mgR=mv2/R,小球在C點受到豎直向下的重力mg、水平面內(nèi)平行于AB且由A指向B的電場力(大小為F=)以及圓弧軌道對小球的支持力T,它們的合力提供向心力,那么支持力T沿水平方向上的分力平衡電場力,即T=,沿豎直方向上的分力T滿足T-mg=T=,聯(lián)立以上各式,T=,再根據(jù)牛頓第三定律,可知C錯誤,D正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實驗裝置,可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系.

(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦力,下面操作正確的是__________

A、放開小車,小車能夠自由下滑即可。

B、放開小車,小車能夠勻速下滑即可。

C、放開拖著紙帶的小車,小車能夠自由下滑即可。

D、放開拖著紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可。

(2)利用如圖甲所示的實驗裝置,讓小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。然后通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加。在正確操作情況下,得到一條較為理想的紙帶如圖乙所示,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的某部分進行測量,你認為下列選項中可能合理的是__________

A、BD B、GI C、HK D、AK

(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置(小車的大小忽略),下列說法正確的是__________

A、橡皮筋處于原長狀態(tài)。

B、橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)。

C、小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處。

D、小車未過兩個鐵釘?shù)倪B線.。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】示波管的聚焦電場是由電極A1、A2A3、A4形成的,實線為電場線,虛線為等勢線,x軸為該電場的中心軸線.一個電子從左側(cè)進入聚焦電場,曲線PQR是它的運動軌跡,則(  )

A. 電場中Q點的電場強度小于R點的電場強度

B. 電場中P點的電勢比Q點的電勢低

C. 電子從P運動到R的過程中,電場力對它先做正功后做負功

D. 若電子沿著x軸正方向以某一速度進入該電場,電子有可能做曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠距離高壓輸電的示意圖,關(guān)于遠距離輸電,下列表述正確的是(  )

A. 增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失

B. 高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗

C. 在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小

D. 高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設(shè)計的家庭電路保護裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成.當右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時,電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路.僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有(  )

A. 家庭電路正常工作時,L2中的磁通量為零

B. 家庭電路中使用的電器增多時,L2中的磁通量也增大

C. 家庭電路發(fā)生短路時,開關(guān)K將被電磁鐵吸起

D. 地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時,開關(guān) K 將被電磁鐵吸起

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法中正確的是

A小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力

B小球在最高點時繩子的拉力不可能為零

C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為

D小球過最低點時繩子的拉力一定等于小球重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點的軌跡示意圖,已知質(zhì)點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直。質(zhì)點從A點運動到E點的過程中,下列說法正確的是(

A. 質(zhì)點在D點的速率比在C點的大

B. 質(zhì)點在相等的時間內(nèi)發(fā)生的位移大小相等

C. 質(zhì)點在A點的加速度比在D點的大

D. AD的過程中,加速度與速度的夾角先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧原長L=1m,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),AC3.5L。質(zhì)量m=1kg的小物塊PC點由靜止開始下滑,最低到達E(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達F點,AF2L,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ0.25。(取sin 37°0.6cos 37°0.8,重力加速度g10m/s2) 求:

(1)P第一次運動到B點時速度的大小;

(2)P運動到E點時彈簧的壓縮量x及彈簧的彈性勢能EP。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB兩木塊疊放在豎直輕彈簧上,如圖所示,已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42 kg0.40 kg,彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m ,若在木塊A上作用一個豎直向上的力F,使A由靜止開始以0.5 m/s2的加速度豎直向上做勻加速運動。已知木塊由靜止開始直到A、B分離的過程中,彈簧的彈性勢能減少了0.248 J,g=10 m/s2,則這一過程F對木塊做的功是(

A. 9.52×10-2 J

B. 9.78×10-2 J

C. 9.72×10-2 J

D. 9.64×10-2 J

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