如圖10所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)度為E,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(kāi)軌道
B.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零
C.若Eq=mg,且H大于R時(shí),小球能從B點(diǎn)離開(kāi)且上升的高度為
D.小球在AC部分不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C

解析試題分析:小球釋放后到達(dá)A點(diǎn)時(shí),由動(dòng)能定理可知:,如果Eq =mg,則小球可沿著AC做勻速圓周運(yùn)動(dòng),到C點(diǎn)后,再做減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理可知若R>H,則不可能從B點(diǎn)飛出,若R<H,則可以從B點(diǎn)飛出;若Eq<mg,則小球沿著AC做加速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理可知小球可以從B點(diǎn)飛出,故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤;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選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若Eq=mg,且H大于R時(shí),則小球沿AC圓弧加速運(yùn)動(dòng),設(shè)離開(kāi)B點(diǎn)的高度為h,由動(dòng)能定理可知:,解得:,故選項(xiàng)C正確.
考點(diǎn):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:單選題

放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示.取重力加速度g=10m/s2.由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物
塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為(   )

A.m=0.5kg,μ=0.4
B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2
D.m=1kg, μ=0.2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,物體在一個(gè)沿斜面的拉力F的作用下,以一定的初速度沿傾角為30°的斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小為a=3 m/s2,物體在沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的有(  )

A.物體的機(jī)械能守恒 
B.物體的機(jī)械能增加 
C.F與摩擦力所做功的總和等于物體動(dòng)能的減少量 
D.F與摩擦力所做功的總和等于物體機(jī)械能的增加量 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一質(zhì)量為的小球,另一端安裝有固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸O,桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。若在最低點(diǎn)P處給小球一沿切線方向的初速度,其中為重力加速度,不計(jì)空氣阻力,則(  )

A.小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)Q
B.小球能到達(dá)最高點(diǎn)Q,但小球在Q點(diǎn)不受輕桿的彈力
C.小球能到達(dá)最高點(diǎn)Q,且小球在Q點(diǎn)受到輕桿向上的彈力
D.小球能到達(dá)最高點(diǎn)Q,且小球在Q點(diǎn)受到輕桿向下的彈力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,A、B兩條直線是在A、B兩地分別用豎直向上的力F拉質(zhì)量分別為mA和mB的兩個(gè)物體得出的加速度a與力F之間的關(guān)系圖線,分析圖線可知下列說(shuō)法中正確的是(    )

①比較兩地的重力加速度有g(shù)A=gB    ②比較兩物體的質(zhì)量有mA<mB
③比較兩地的重力加速度有g(shù)A<gB   ④比較兩物體的質(zhì)量有mA>mB
A.①②           B.①④            C.②③            D.③④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為0.2kg,且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板的左端無(wú)初速放置一質(zhì)量為0.1kg,電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2。則(    )

A.木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)
C.最終木板以2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),滑塊以10m/s做勻速運(yùn)動(dòng)
D.最終木板以3m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),滑塊以10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4m,最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多),現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0,則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng),v0應(yīng)當(dāng)滿足(g=10m/s)()

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后,水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中(E和B已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(  )

A.小球可能帶正電
B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=
C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=
D.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如右圖所示,自由下落的小球下落一段時(shí)間后,與彈簧接觸,從它接觸彈簧開(kāi)始,到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,則(    )

A.小球立即做減速運(yùn)動(dòng)
B.小球一直做加速運(yùn)動(dòng)且加速度不變
C.小球所受的彈簧彈力等于重力時(shí),小球速度最大
D.當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時(shí),小球的加速度方向向上

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