【題目】一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，圓心為O點，質(zhì)量為m的帶正電小球(可視為質(zhì)點)從O點正上方距離為h的A點由靜止下落，并穿過圓環(huán)．小球在從A點運動到A點關(guān)于O點對稱的A′點的過程中，其加速度a、重力勢能Ep重、機械能E、電勢能Ep電，隨位置變化的圖像如圖所示(規(guī)定O點為坐標原點且重力勢能為0，豎直向下為加速度的正方向，并取無限遠處電勢為0)，其中可能正確的是

A. B. C. D.

【答案】BC

【解析】

圓環(huán)中心的場強為零，無窮遠處場強也為零，則小球從A到圓環(huán)中心的過程中，場強可能先增大后減小，則小球所受的電場力先增大后減小方向豎直向上，由牛頓第二定律得知，重力不變，則加速度可能先減小后增大；小球穿過圓環(huán)后，小球所受的電場力豎直向下，加速度方向向下，為正值，根據(jù)對稱性可知，電場力先增大后減小，則加速度先增大后減小。故A不可能。故A錯誤。小球從A到圓環(huán)中心的過程中，重力勢能EpG=mgh，小球穿過圓環(huán)后，EpG=-mgh，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，B是可能的。故B正確。小球從A到圓環(huán)中心的過程中，電場力做負功，機械能減小，小球穿過圓環(huán)后，電場力做正功，機械能增大，故C是可能的。故C正確。由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強電場，小球下落的過程中，電場力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系，電勢能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系，所以D是不可能的。故D錯誤。故選BC。

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】如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段平直傾斜且粗糙，BC段是光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角，半徑為r，CD段水平粗糙，各段軌道均平滑連接，在D點右側(cè)固定了一個圓弧擋板MN，圓弧半徑為R，圓弧的圓心也在D點。傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為、方向垂直于斜軌向下的勻強電場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊(視為質(zhì)點)在傾斜軌道上的A點由靜止釋放，最終從D點水平拋出并擊中擋板。已知A，B之間距離為2r，斜軌與小物塊之的動摩擦因數(shù)為，設(shè)小物塊的電荷量保持不變，重力加速度為g，，。求：

(1)小物塊運動至圓軌道的C點時對軌道的壓力大小；

(2)改變AB之間的距離和場強E的大小，使小物塊每次都能從D點以不同的速度水平拋出并擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時小物塊動能的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳臺滑雪是利用自然山形建成的跳臺進行的滑雪運動之一，起源于挪威。運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，借助下滑速度和彈跳力，使身體躍入空中，在空中飛行約4-5秒鐘后，落在山坡上。某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中( )

A. 所受合外力始終為零 B. 所受摩擦力大小不變

C. 合外力做功一定為零 D. 機械能始終保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成I、II兩部分，初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡，I、II兩部分氣體的長度 均為，溫度為，設(shè)外界大氣壓強為保持不變，活塞橫截面積為S，且，環(huán)境溫度保持不變，求：

①在活塞A上逐漸添加鐵砂，當鐵砂質(zhì)量等于2m，兩活塞在某位置重新處于平衡，活塞B下降的高度；

②現(xiàn)只對II氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置，此時II氣體的溫度；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，R1為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。下列說法正確的是

A. 變壓器的輸入功率與輸出功率之比為4：1

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為4：1

C. u隨t變化的規(guī)律為u=51im50πtV(式中各物理量均為國際單位制)

D. 若熱敏電阻Rt的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，為某碰撞模擬實驗簡圖。在水平地面上固定傾角為的足夠長的光滑斜面，中間帶孔的槽固定在斜面上。一輕直桿平行于斜面，一端與輕彈簧相連，另一端穿在槽中，直桿與槽間的最大靜摩擦力為f=2 mgsinθ�，F(xiàn)將直桿用銷釘固定。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端L處由靜止釋放，其下滑過程中的最大速度vm=。已知彈簧的勁度系數(shù)k=，彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比。滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力，且彈簧始終不會碰到槽。當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)求滑塊下滑速度為vm時彈簧的彈性勢能Ep；

(2)若取下銷釘，使滑塊仍從原位置由靜止釋放，求直桿下滑的最大距離s；并分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離，若能，請求出滑塊與彈簧分離時的速度大小v；若不能，請說明理由。

(3)若取下銷釘，使滑塊從距離彈簧上端2L處由靜止釋放，請分析說明滑塊此后是否能與彈簧分離，若能，請求出滑塊與彈簧分離時的速度大小v′；若不能，請說明理由。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，

（1）為了能明顯地觀察到感應(yīng)電流，請在右圖中用實線代替導(dǎo)線，補充完成實驗電路。

（2）電路正確連接，閉合開關(guān)后，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的做法有：

方法一：_______________

方法二：________________。

這些做法都能產(chǎn)生感應(yīng)電流，其本質(zhì)原因是：________________。

（3）將原線圈插在副線圈中，閉合開關(guān)的瞬間，副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向_______（填“相同”或“相反”），若此瞬間檢流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，則可使檢流計指針向右偏轉(zhuǎn)的其他做法有____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（ ）

A．當小球運動到bc中點時，洛侖茲力最大

B．當小球運動到c點時，洛侖茲力最大

C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大

D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)使用有透光狹縫的鋼條和光電計時器的裝置測量重力加速度(圖1)。在鋼條下落過程中，鋼條擋住光源發(fā)出的光時，計時器開始計時，透光時停止計時，若再次擋光，計時器將重新開始計時。實驗中該同學(xué)將鋼條豎直置于一定高度（下端A高于光控開關(guān)），由靜止釋放，測得先后兩段擋光時間t1和t2。

①用游標卡尺測量、的長度，其中的長度如圖2所示，其值為___________mm；

②若狹縫寬度忽略，則該同學(xué)利用， 求出和后，則重力加速度_________________ ；

③若狹縫寬度不能忽略，仍然按照②的方法得到的重力加速度值比其真實值________(填“偏大”或“偏小”)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案