【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)讓帶電體從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn),取g=10m/s2

A. 帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小為4m/s

B. 釋放位置P點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m

C. 落點(diǎn)DB點(diǎn)的距離為0

D. 帶電體在從BC運(yùn)動(dòng)的過程中對(duì)軌道最大壓力在B點(diǎn)

【答案】BC

【解析】試題分析:帶電體恰好到達(dá)最高點(diǎn)C,在最高點(diǎn)C,靠重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大。粚(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理,求解PB間的距離;帶電體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),抓住等時(shí)性,求出D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離;電場(chǎng)力與重力大小相等,將其合力等效為重力,則在等效最低點(diǎn)的速度最大,對(duì)軌道的壓力也是最大.

設(shè)帶電體通過C點(diǎn)時(shí)的速度為,依據(jù)牛頓第二定律:,解得,A錯(cuò)誤;從PC過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可得,解得,B正確;設(shè)帶電體從最高點(diǎn)C落至水平軌道上的D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解有:,故,聯(lián)立解得,故C正確;由PB帶電體作加速運(yùn)動(dòng),故最大速度一定出現(xiàn)在從B經(jīng)CD的過程中。在此過程中只有重力和電場(chǎng)力做功,這兩個(gè)力大小相等,其合力與重力方向成45°夾角斜向右下方,故最大速度必出現(xiàn)在B點(diǎn)右側(cè)對(duì)應(yīng)圓心角為45°處,D錯(cuò)誤

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2014年9月21日,美國(guó)“火星大氣與揮發(fā)演化”探測(cè)器經(jīng)過10個(gè)月的漫長(zhǎng)航行,成功進(jìn)入繞火星運(yùn)行的軌道。假設(shè)火星探測(cè)器圍繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它距火星表面高度為h時(shí),其運(yùn)行的周期為T。已知火星的半徑為R,則下列說法中正確的是

A. 火星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)的線速度為

B. 火星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)向心加速度為

C. 物體在火星表面自由下落的加速度為

D. 火星的第一宇宙速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組研究木塊與某粗糙木板間的摩擦因數(shù),步驟如下:

1)如圖甲,在該木板上放置一木塊,木塊與一水平彈簧左端相連,彈簧右端連接在位置固定的傳感器上.傳感器與木板未接觸.傳感器可以測(cè)出彈簧拉力F和對(duì)應(yīng)的木塊位移大小x,數(shù)據(jù)(F,x)可以通過電腦實(shí)時(shí)同步保存并自動(dòng)畫出Fx圖象。

2)調(diào)節(jié)裝置使F、x均為0.然后緩慢向左拉動(dòng)木板.得到多組數(shù)據(jù)(Fx),木塊與木板相對(duì)滑動(dòng)后,控制木板立即靜止,整個(gè)過程彈簧始終在彈性限度內(nèi).電腦中得到如圖乙Fx圖象。其中Fm、xm為記錄數(shù)據(jù)F、x中的最大值.己知木塊質(zhì)量為m,重力加速度取g,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩捸力.用圖象中獲得的數(shù)據(jù)和己知量表示下列物理量。

①整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能最大值為_____;

②摩擦力對(duì)木塊所做的功為____

③木塊與粗糙板間摩擦因數(shù)______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國(guó)標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13 Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量15℃自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有:

電源(電動(dòng)勢(shì)約為3 V,內(nèi)阻可忽略); 電壓表V1(量程為3 V,內(nèi)阻很大);

電壓表V2(量程為3 V,內(nèi)阻很大);定值電阻R1(阻值4 kΩ);

定值電阻R2(阻值2 kΩ);電阻箱R(最大阻值9 999 Ω);

單刀雙擲開關(guān)S;導(dǎo)線若干;游標(biāo)卡尺;刻度尺。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d

B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L

C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);

D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;

E.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟CD,記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R;

F.?dāng)嚅_S,整理好器材。

1)測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙,則d=_______ mm;

2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為:Rx=_______ (用R1、R2R表示)。

3)利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ=_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。

4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來水電阻率測(cè)量結(jié)果將_____(填偏大”“不變偏小)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直.a連接在豎直固定在地面的彈簧上端現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒,abe始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是

A. 彈簧的彈力可能增大

B. b盒所受的摩擦力一定減小

C. 斜面體c對(duì)地面的壓力可能不變

D. 地面對(duì)c的摩擦力一定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩豎直固定且正對(duì)放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)被活塞各封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞a、b用剛性輕桿相連,上下兩活塞的橫截面積SaSb=1∶2,活塞處于平衡狀態(tài)時(shí),AB中氣體的體積均為V0,溫度均為300 K,B中氣體壓強(qiáng)為0.75P0P0為大氣壓強(qiáng)(兩活塞及桿質(zhì)量不計(jì),活塞與氣缸內(nèi)壁間摩擦不計(jì))。

(i)求A中氣體的壓強(qiáng);

(ii)現(xiàn)對(duì)B中氣體加熱,同時(shí)保持A中氣體溫度不變,活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)后,A中氣體的壓強(qiáng)為P0,求此時(shí)B中氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某玩具為了模仿小動(dòng)物行走的姿勢(shì),設(shè)計(jì)了非圓形的輪子。現(xiàn)研究輪子受力情況,模型簡(jiǎn)化如圖,四分之一圓框架OABOA、OB邊初始位置分別處于水平和豎直方向上,光滑球形重物此時(shí)嵌在框架中與OA、OB、弧AB三邊恰好接觸但接觸處并沒有全部都產(chǎn)生彈力,F(xiàn)以O點(diǎn)為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角,下列說法正確的是

A. 轉(zhuǎn)動(dòng)0的過程,弧AB受到重物的壓力逐漸變大

B. 時(shí),弧AB受到重物的壓力最大

C. 轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,存在某一特定的角,此時(shí)弧ABOA板受到重物的壓力一樣大

D. 轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值一樣大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)量粉末狀物體的體積。導(dǎo)熱性能良好的密閉容器,頂部連接一氣壓計(jì)可測(cè)出容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng),容器左端與一個(gè)帶有活塞的氣缸相連,右端有一個(gè)小門。把小門開啟,將活塞置于圖中l位置,記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)po=1.00 atm。把小門封閉,將活塞緩慢推至圖中2位置,記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p1=1.20 atm。此過程中,氣缸中氣體體積變化V=0.5 L。然后打開小門,將活塞恢復(fù)到l位置,放人待測(cè)粉末狀物體后封閉小門。再次將活塞緩慢推至2位置,記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p2=1.25atm。整個(gè)過程中環(huán)境溫度不變,求待測(cè)粉末狀物體的體積。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時(shí)輕繩與斜劈平行,F(xiàn)給小滑塊施加一個(gè)豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個(gè)過程中小球始終未脫離斜劈,則有

A. 小球?qū)π迸膲毫Ρ3植蛔?/span>

B. 輕繩對(duì)小球的拉力先減小后增大

C. 豎直桿對(duì)小滑塊的彈力先增大再減小

D. 對(duì)小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案