【題目】如圖所示,絕緣中空軌道豎直固定,圓弧段COD光滑,對應圓心角為120°CD兩端等高,O為最低點,圓弧圓心為O,半徑為R。直線段AC,HD粗糙,與圓弧段分別在C,D端相切。整個裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中,在豎直虛線MC左側(cè)和ND右側(cè)還分別存在著場強大小相等、方向水平向右和向左的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點的帶正電小球,從軌道內(nèi)距C點足夠遠的P點由靜止釋放。若,小球所受電場力等于其重力的倍,重力加速度為g.

A.小球釋放瞬間的加速度為

B.小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力可能大于

C.經(jīng)足夠長時間,小球克服摩擦力做的總功是

D.小球經(jīng)過O點時,對軌道的彈力可能為

【答案】AD

【解析】

A.由題可知,斜面傾角為60°,剛開始釋放時,小球受電場力、重力,可能由支持力,沿斜面方向受力分析可得

解得

A正確;

B. 當小球的摩擦力與重力及電場力的合力相等時,小球做勻速直線運動,小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力最大,則重力與電場力的合力為

則小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力不可能大于,故B錯誤;

C. 根據(jù)動能定理,可知,取從靜止開始到最終速度為零,則摩擦力做功與重力及電場力做功之和為零,則摩擦力總功

解得

C錯誤;

D. 設小球受到的支持力為N,對小球在O點受力分析,且由CD運動,由牛頓第二定律,則有:

CO點由機械能守恒定律

解得

當小球由DC運動時,

解得

D正確。

故選AD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系第Ⅲ象限內(nèi)充滿沿+y 方向的勻強電場,第Ⅰ象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(電場、磁場均未畫出);一個比荷為=K的帶電粒子以大小為 v0 的初速度自點 P(-2d,-d);沿+x 方向運動,恰經(jīng)原點 O 進入第Ⅰ象限,粒子穿過勻強磁場后,最終從 x 軸上的點 Q9d,0)沿-y 方向進入第Ⅳ象限; 已知該勻強磁場的磁感應強度 B,不計粒子重力。求:

1)第Ⅲ象限內(nèi)勻強電場的電場強度的大;

2)粒子在勻強磁場中運動的半徑及時間 tB

3)圓形磁場區(qū)的最小面積 Smin。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,當車廂以加速度a向右做勻加速直線運動時,一質(zhì)量為m的物塊緊貼在車壁上,相對于車壁靜止隨車一起運動.則下列關于物塊受力的說法中,正確的是(

A.物塊只受到重力的作用

B.物塊只受到重力和摩擦力的作用,且兩力平衡

C.物塊只受到重力和摩擦力的作用,且兩力不平衡

D.物塊受到重力、彈力和摩擦力的作用,合外力大小為ma

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線A為某電源的UI圖線,曲線B為某小燈泡D1UI圖線的一部分,用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時,燈泡D1恰好能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是(

A. 此電源的內(nèi)阻為Ω

B. 燈泡D1的額定電壓為3V,額定功率為6W

C. 把燈泡D1換成“3V20W”的燈泡D2,電源的輸出功率將變大

D. 由于小燈泡D1UI圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程,歐姆定律不適用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0 m的光滑圓弧軌道,BC段為一段粗糙水平軌道,二者相切于B點,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),圓弧軌道上的P點距水平軌道B點高度差h=0.2m。一可視為質(zhì)點的物塊,其質(zhì)量m=0.2 kg,與BC間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。工件質(zhì)量M=0.8 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。(取g=10 m/s2)。已知工件固定時,從P點無初速度釋放物塊,滑至C點時物塊恰好靜止。

1)求水平軌道BC段長度L

2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點與工件保持相對靜止,從靜止開始一起向左做勻加速直線運動。

①求F的大小;

②運動一段時間t后,使工件立刻停止運動(即不考慮工件減速的時間和位移),物塊飛離圓弧軌道剛好落到C點,求力F作用于工件的時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用伏安法測定待測電阻的阻值(約10kΩ),除了、開關S、導線外還有下列器材供選用:

A.電壓表(量程01V,內(nèi)阻約10kΩ

B.電壓表(量程010V,內(nèi)阻約100kΩ

C.電流表(量程01mA,內(nèi)阻約30Ω

D.電流表(量程00.6A,內(nèi)阻約0.05Ω

E.電源(電動勢1.5V,額定電流0.5A,內(nèi)阻不計)

F.電源(電動勢12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計)

G.滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A

1)為使測量盡量準確,電壓表選用_____,電流表選用____,電源選用_____。(均填器材的字母代號)

2)畫出測量阻值的實驗電路圖。__________

3)該同學選擇器材、連接電路和操作均正確,從實驗原理上看,待測電阻測量值會____其真實值(填 ”“小于等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為、相距為的兩平行金屬板,有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電的粒子以初速度從兩板中央平行極板方向射入電場,從飛入時刻算起,A、B板間所加電壓的變化規(guī)律如圖所示(圖中所給T均未知)且粒子從上極板邊緣C點離開極板(不計粒子重力).

1)為了使帶電粒子離開電場時速度最大,求速度的最大值;

2)為了使帶電粒子離開電場時速度最小,交變電壓周期T應滿足什么條件,所加電壓為多大;

3)當帶電粒子以最大速度離開電場時,在兩平行金屬板右側(cè)緊貼極板加一恒定磁場,粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從下極板由邊緣D點進入平行金屬板,則粒子在磁場中運動的時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關系,提供了如下的實驗器材:

A.電壓表V1015V,內(nèi)阻15kΩ

B.電壓表V202V,內(nèi)阻2kΩ

C.電流表A01A,內(nèi)阻約

D.定值電阻R1=16kΩ

E.定值電阻R2=2kΩ

F.滑動變阻器R15Ω,2A

G.學生電源(直流6V,內(nèi)阻不計)

H.開關、導線若干

1)為了減小實驗誤差,電壓表應選用______,定值電阻應選用______(均用序號字母填寫);

2)在探究功率與電壓的關系時,要求電壓從零開始調(diào)節(jié),并且多次測量,在圖中畫出滿足要求的電路圖;

________

3)根據(jù)設計的電路圖,寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關系_________.若小燈泡的電功率為P,則關系圖線可能正確的是__________

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束黃光和一束藍光,從O點以相同角度沿PO方向射入橫截面為半圓形的玻璃柱體,其透射光線分別從M、N兩點射出,已知α=45°,β=60°,光速C=3×108m/s則下列說法正確的是

A. 兩束光穿過玻璃柱體所需時間相同

B. PM是黃光,PN是藍光

C. 玻璃對PM光束的折射率為

D. PM光束在該玻璃中傳播的速度為×108m/s

E. 若將PM光束從N點沿著MO方向射入,一定不會發(fā)生全反射

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