【題目】如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m2m的兩個(gè)帶電的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),小球A帶正電,小球B帶負(fù)電,帶電荷量均為q,且小球AB用一長為2R的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿相連,豎直面內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(未畫出),電場強(qiáng)度大小為E=。現(xiàn)在給小球一個(gè)擾動(dòng),使小球A從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑,已知重力加速度為g,在小球A滑到最低點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是 ( )

A. 小球A減少的機(jī)械能等于小球B增加的機(jī)械能

B. 細(xì)桿對小球A和小球B做的總功為0

C. 小球A的最大速度為

D. 細(xì)桿對小球B做的功為mgR

【答案】BC

【解析】由于電場力做功,兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故A球增加的機(jī)械能不等于B球減少的機(jī)械能,故A錯(cuò)誤;細(xì)桿對小球A和小球B的力等大反向,為系統(tǒng)內(nèi)彈力,所以細(xì)桿對小球A和小球B做的總功為0,故B錯(cuò)誤;當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),電場力對系統(tǒng)做功4EqR=4mgR,速度最大,有:4mgR+mg2R-2mg2R=m+2mv2解得:v=,故C正確;對B球,利用動(dòng)能定理可得,W+2mgR-2mg2R=×2mv2-0,解得細(xì)桿對B球所做的功W=-mgR,故D錯(cuò)誤;故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】撐桿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng),完整的過程可以簡化成三個(gè)階段:持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。撐桿跳高的過程中包含很多物理知識,下列說法正確的是

A. 持桿助跑過程,重力的反作用力是地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力

B. 撐桿起跳上升階段,彎曲的撐桿對人的作用力大于人對撐桿的作用力

C. 撐桿起跳上升階段先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

D. 最高點(diǎn)手已離開撐桿,運(yùn)動(dòng)員還能繼續(xù)越過橫桿,是因?yàn)槭艿搅艘粋(gè)向前的沖力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑圓柱A和半圓柱B緊靠著靜置于水平地面上,二者半徑均為RA的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為,B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)給A施加一拉力F,使A緩慢移動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中拉力F與圓心連線O1O2的夾角始終為60°保持不變,直至A恰好運(yùn)動(dòng)到B的最高點(diǎn),整個(gè)過程中B保持靜止,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,求:

(1)A、B間彈力的最大值Fmax

(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值μmin

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz

(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力,其目的是______

A.防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)

B.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

C.防止紙帶上打點(diǎn)不清晰

(2)在正確操作的情況下,某紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)跡如圖乙所示。則橡皮筋對小車做完功后,小車獲得的速度是____(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)若已知圖乙紙帶上打下左側(cè)第一個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度為v1,打下第三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度為v3,判斷打下第二個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度v2_____(v1v3)/2(填等于、大于小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】寧波高中科技新苗項(xiàng)目的同學(xué)在一個(gè)連鎖機(jī)關(guān)游戲中,設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的起始觸發(fā)裝置:AB段是長度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿,BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿,DE段是長度為2R的水平桿,與AB桿稍稍錯(cuò)開。豎直桿外套有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧,在彈簧上端放置質(zhì)量為m的套環(huán)。每次將彈簧的長度壓縮至P點(diǎn)后鎖定,設(shè)PB的高度差為h,解除鎖定后彈簧可將套環(huán)彈出,在觸發(fā)器的右側(cè)有多米諾骨牌,多米諾骨牌的左側(cè)最高點(diǎn)QP點(diǎn)等高,且與E的水平距離為x(可以調(diào)節(jié)),已知彈簧鎖定時(shí)的彈性勢能Ep=10mgR,套環(huán)P與水平桿DE段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,與其他部分的摩擦可以忽略不計(jì),不計(jì)套環(huán)受到的空氣阻力及解除鎖定時(shí)的彈性勢能損失,不考慮伸縮豎直桿粗細(xì)變化對套環(huán)的影響,重力加速度為g。求:

(1)當(dāng)h=7R時(shí),套環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)C處時(shí)的速度大小;

(2)(1)問中套環(huán)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對桿作用力的大小和方向;

(3)h3R10R連續(xù)可調(diào),要使該套環(huán)恰能擊中Q點(diǎn),則x應(yīng)該在哪個(gè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直平面xOy內(nèi),在y軸右側(cè)存在豎直向下的電場強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場和一個(gè)交變磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,交變磁場變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向。在第二象限存在方向水平向左的電場強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場和一個(gè)方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。帶負(fù)電的粒子從x軸上的A點(diǎn)與x軸成θ角沿直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入y軸右側(cè)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)粒子剛進(jìn)入y軸右側(cè)時(shí),交變磁場立即從t=0開始變化,F(xiàn)已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,d),粒子的電荷量為q,粒子質(zhì)量為m, 。

(1)θ。

(2)若已知交變磁場的周期T=,粒子在t=0時(shí)經(jīng)過P點(diǎn),t=時(shí)恰好水平經(jīng)過x軸上的Q點(diǎn),求Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一玩具電動(dòng)機(jī)M的額定電壓為3V,其線圈的電阻Rx大約為15Ω,當(dāng)其兩端電壓達(dá)到0.3V時(shí),電動(dòng)機(jī)才會(huì)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。為了盡量準(zhǔn)確測量線圈的電阻Rx,某同學(xué)設(shè)計(jì)了部分電路原理圖如圖所示,可供選擇的器材有:

A電流表A1020mA、內(nèi)阻約10Ω

B電流表A20200mA、內(nèi)阻約

C滑動(dòng)變阻器R1010Ω,額定電流2A

D滑動(dòng)變阻器R202kΩ,額定電流1A

E電壓表V2.5V,內(nèi)阻約3kΩ

F電源E(電動(dòng)勢為3V、內(nèi)阻不計(jì))

G定值電阻(阻值為R

H開關(guān)S及導(dǎo)線若干

1)應(yīng)選擇的電流表為_______,滑動(dòng)變阻器為_______;(填選項(xiàng)前的字母序號)

2)測量過程中要保持電動(dòng)機(jī)處于_______(選填轉(zhuǎn)動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng))狀態(tài),下列四個(gè)定值電阻的阻值R中,最合適的是_______;

A1200Ω B120Ω

C50Ω D20Ω

3)請把虛線框內(nèi)的電路原理圖補(bǔ)充完整;

4)某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,則計(jì)算電動(dòng)機(jī)導(dǎo)線圈電阻的表達(dá)式Rx=_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】寬為L的兩光滑豎直裸導(dǎo)軌間接有固定電阻R,導(dǎo)軌(電阻忽略不計(jì))間I、Ⅱ區(qū)域中有垂直紙面向里寬為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,I、Ⅱ區(qū)域間距為h,如圖,有一質(zhì)量為m、長為L電阻不計(jì)的金屬桿與豎直導(dǎo)軌緊密接觸,從距區(qū)域I上端H處桿由靜止釋放。若桿在I、Ⅱ區(qū)域中運(yùn)動(dòng)情況完全相同,現(xiàn)以桿由靜止釋放為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則桿中電流隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將帶鐵芯的電感器L與燈泡A串聯(lián)再與另一個(gè)完全相同的燈泡B并聯(lián),接在以正弦交流信號發(fā)生器為電源的兩端。通過調(diào)節(jié)交流信號發(fā)生器上的旋鈕可以改變輸出電壓和信號的頻率。閉合開關(guān)S,A、B兩燈均發(fā)光。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( )

A. 保持交流信號頻率不變,適當(dāng)提高輸出電壓,發(fā)現(xiàn)A燈始終比B燈亮

B. 保持輸出電壓不變提高交流信號頻率,發(fā)現(xiàn)A、B燈均變亮

C. 保持輸出電壓和信號頻率不變,撤去鐵芯后,發(fā)現(xiàn)A燈比原來亮

D. 斷開開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A燈閃亮一下,然后熄滅

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