11.如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,AB為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為$\frac{1}{4}$圓。粋(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H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)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小球一定能從B點(diǎn)離開軌道
B.小球在AC部分不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若小球能從B點(diǎn)離開,上升的高度一定等于H
D.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零

分析 當(dāng)小球的重力與電場(chǎng)力平衡,小球進(jìn)入軌道,靠彈力提供向心力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)動(dòng)能定律判斷上升的高度與H的關(guān)系.通過(guò)假設(shè)法判斷小球到達(dá)C點(diǎn)的速度能否為零,若能為零,根據(jù)動(dòng)能定理知,電場(chǎng)力做功做功等于重力做功,則電場(chǎng)力大于重力,無(wú)法做圓周運(yùn)動(dòng).

解答 解:A、由于題中沒有給出H與R、E的關(guān)系,所以小球不一定能從B點(diǎn)離開軌道,故A錯(cuò)誤;
B、若重力大小等于電場(chǎng)力,小球在AC部分做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò);
C、由于小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功,所以若小球能從B點(diǎn)離開,上升的高度一定小于H,故C錯(cuò)誤;
D、若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零,則電場(chǎng)力大于重力,則小球不可能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng),所以小球到達(dá)C點(diǎn)的速度不可能為零.故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電小球在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理、牛頓第二定律等知識(shí),綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求較高.

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:選擇題

1.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列物理量不變的是( 。
A.速度B.向心力C.角速度D.加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖,一大一小兩個(gè)滑塊A、B固定在水平地面上,其內(nèi)側(cè)分別是半徑R和r的光滑半圓形絕緣軌道,R>r,在其右端分別靜止釋放一個(gè)帶正電質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,電量為q,整個(gè)空間充滿著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)(在圖中垂直紙面向內(nèi)),試通過(guò)計(jì)算比較哪種情況下質(zhì)點(diǎn)滑到半圓形軌道左端所用的時(shí)間較短.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示在“力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)探究中,某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:
將橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),另一端拴上兩根帶有繩套的細(xì)繩,每根繩套分別邊著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì),將橡皮條的活動(dòng)端拉到某一位置,將此位置標(biāo)記為O點(diǎn),讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大小并標(biāo)出方向;再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn),記錄其拉力F的大小和方向.
①用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn),這樣做的目的是與F1、F2共同作用的效果相同
②為盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列操作中正確的是AC
A.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
B.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
C.標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
D.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)夾角應(yīng)盡可能大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.xoy平面區(qū)域內(nèi)存在電場(chǎng),一個(gè)正電荷先后兩次從x軸正方向上的C點(diǎn)分別沿直線被移動(dòng)到y(tǒng)軸負(fù)方向上的A點(diǎn)和B點(diǎn).在這兩個(gè)過(guò)程中,均需克服電場(chǎng)力做功,且做功的數(shù)值相等.那么這一區(qū)域的電場(chǎng)可能為( 。
A.沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.在第II象限內(nèi)某合適位置的一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)
D.在第III象限內(nèi)某合適位置的一個(gè)正點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)這一閉合電路的(  )
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)B.磁通量的大小有關(guān)
C.磁通量的變化量有關(guān)D.磁通量的變化快慢有關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來(lái)進(jìn)行.

①比較這兩種方案,甲(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是:因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力小,誤差小,操作方便,實(shí)驗(yàn)器材少.
②圖丙是采用甲方案時(shí)得到的一條紙帶,現(xiàn)選取N點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下面是幾位同學(xué)分別用不同方法計(jì)算N點(diǎn)的速度,其中正確的是CD:
A.vN=gnT     B.vN=g (n-1)T   C.vN=$\frac{vrn9rvx_{n+1}-tpp1rj1_{n-1}}{2T}$D.vN=$\frac{{s}_{n}-{s}_{n+1}}{2T}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.質(zhì)量為m的探月航天器在距離月球表面高為R的軌道上飛行,其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則航天器的( 。
A.線速度$\sqrt{\frac{GM}{2R}}$B.角速度ω=$\sqrt{gR}$
C.向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$D.運(yùn)行周期T=4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,以下選項(xiàng)中正確的是(  )
A.人只有在靜止的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,才會(huì)落在車廂的原來(lái)位置
B.人在沿直線勻速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方
C.人在沿直線減速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方
D.人在沿直線加速前進(jìn)的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點(diǎn)的后方

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案