【題目】如圖所示,固定的光滑半圓形軌道(半徑為R)的上部足夠大的空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,一個(gè)帶電荷量為+q的小球(質(zhì)量為mqEmgg為重力加速度)從距右端P高為R處從靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力,恰好從P切入圓形軌道,若小球每通過一次半圓形軌道,小球的帶電荷量變?yōu)樵瓉淼?/span>k(0<k<1)。以下結(jié)論正確的是( )

A. 小球在電場(chǎng)中最終能上升的最大高度為2R

B. 每次小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力都一樣大

C. 重復(fù)運(yùn)動(dòng)足夠多次后,電場(chǎng)力對(duì)小球做的總功為mgR

D. 小球最終上升的高度為4.5R

【答案】ABC

【解析】

當(dāng)小球的電荷量趨于0時(shí),小球最終能上升的高度最大,根據(jù)能量守恒定律求解;因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性,無論運(yùn)動(dòng)多少次,電場(chǎng)力做功恒為qER.

因?yàn)樾∏虻碾姾闪繚u漸減小,最終為零,當(dāng)最終q=0時(shí)(趨于0時(shí)),上升的高度最大,即mgh+qEh=mgH,得H=2h=2R,所以電場(chǎng)力最終只做了mgR的功,因此上升的最大高度為2R,因此A、C正確,D錯(cuò)誤;因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性,從最低點(diǎn)到最低點(diǎn)合力做功恒為0,則小球的速度大小都相同,因此每次對(duì)軌道的壓力也相同,因此B對(duì)。故選ABC.

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】在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置。先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙。將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cmA、B 間距離y1=5.02cmB、C 間距離y2=14.82cm請(qǐng)回答以下問題(g=9.8m/s2

為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?答:________。

根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0=___。(用題中所給字母表示)。

小球初速度的值為v0=_____m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在行星上,宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器:

A.彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)
B.精確秒表一只

C.天平一臺(tái)(附砝碼一套)
D.物體一個(gè)

為測(cè)定該行星的質(zhì)量M和半徑R,宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行一次測(cè)量,依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出M和R(已知引力常量為G).
(1)繞行時(shí)測(cè)量所用的儀器為________(用儀器的字母序號(hào)表示),所測(cè)物理量為________
(2)著陸后測(cè)量所用的儀器為________,所測(cè)物理量為________.用測(cè)量數(shù)據(jù)求該星球半徑R=________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一軌道平面上的三個(gè)人造地球衛(wèi)星AB、C在某一時(shí)刻恰好在同一直線上,下列說法正確的有 ( )

A. 根據(jù)v=,可知vAvBvCB. 根據(jù)萬有引力定律,FAFBFC

C. 向心加速度aAaBaC D. 運(yùn)動(dòng)一周后,C先回到原地點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)分在平面直角坐標(biāo)系的整個(gè)第I象限內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里,一質(zhì)量為m、電荷暈絕對(duì)值為q、不計(jì)重力的粒子,以某速度從0點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),粒子速度沿x軸正方向,下列判斷正確的是

A粒子帶正電

B粒子由O到A經(jīng)歷的時(shí)間為

C若已知A到x軸的距離為d,則粒子速度大小為

D離開第I象限時(shí),粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為lA=40cm,右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為lB=39cm。先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)被封閉的氣體為理想氣體,整個(gè)過程溫度不變,若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm,已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,求。

①A端上方氣柱長(zhǎng)度;②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為一電流表的原理示意圖.質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外.與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長(zhǎng)度大于ab.當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí),MN與矩形區(qū)域的cd邊重合,此時(shí)指針指標(biāo)尺上的“0”刻度,當(dāng)MN中有電流通過時(shí),指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度.

(1)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?

(2)k=2.0N/m, ab=0.20m,bc=0.050m,B=0.20T,此電流表的量程是多少? (不超出彈性限度)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以某固定的正電荷為中心做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.磁場(chǎng)方向與電子的運(yùn)動(dòng)平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子的速率為v,正電荷與電子的帶電量均為e,電子的質(zhì)量為m,圓周半徑為r,則下列判斷中正確的是(  )

A. 如果,則磁感線一定指向紙內(nèi)

B. 如果,則電子的角速度為

C. 如果,則電子不能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 如果,則電子的角速度可能有兩個(gè)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2011410日,我國(guó)成功發(fā)射了第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,完善了我國(guó)獨(dú)立研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位在距離地面36000km的同步軌道上美國(guó)的全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)稱24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km,下列說法正確的是  

A. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的周期大

B. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速率小

C. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的加速度大

D. GPS衛(wèi)星也屬于同步衛(wèi)星

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