【題目】一個(gè)半徑為R的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在方向水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可以沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)．已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零．由此可知，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球在d點(diǎn)時(shí)的加速度為零

B. 小球在d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大

C. 小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大

D. 小球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能的最大值為（1+）mgR

【答案】BCD

【解析】小球到達(dá)d點(diǎn)的速度為零，向心加速度為零，向心力為零，電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力為0，小球還受到豎直向下的重力，加速度方向豎直向下，加速度不為零．故A錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；電場(chǎng)力向左，故運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)克服電場(chǎng)力做的功最多，電勢(shì)能增加的最多，故B正確；根據(jù)功能關(guān)系，除重力外其余力做功等于機(jī)械能的增加量；小球受到重力、電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場(chǎng)力做功，由于電場(chǎng)力水平向左，故運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的正功最多，機(jī)械能增量最大，故C正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的增加量；從a到d過(guò)程，有：mgR-qER=0解得：qE=mg即電場(chǎng)力與重力大小相等，故重力場(chǎng)和電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的最低點(diǎn)在bc段圓弧的中點(diǎn)處，bc中點(diǎn)類(lèi)似于單擺的平衡位置，小球經(jīng)中點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大．小球運(yùn)動(dòng)此處時(shí)動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理，有mg(R+Rsin45°)+qERcos45°＝mv2解得Ekm＝mv2＝(1+)mgR，故D正確；故選BCD．

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：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=2V，內(nèi)阻r=2Ω，兩個(gè)定值電阻阻值均為8Ω，平行板電容器的電容C=3×10-6F，則( )

A. A.開(kāi)關(guān)斷開(kāi)穩(wěn)定時(shí)兩極板間的電壓4/3V

B. 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)穩(wěn)定時(shí)電容器的帶電荷量4×10-6C

C. 開(kāi)關(guān)接通穩(wěn)定時(shí)兩極板間的電壓生4/3V

D. 開(kāi)關(guān)接通穩(wěn)定時(shí)電容器的帶電量4×10-6C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)欲運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟為：

（1）調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量為m0時(shí)滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

（2）保持木板傾角不變，撤去鉤碼m0，將滑塊移近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放滑塊，滑塊沿木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz)．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vD=__________m/s；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

②滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

③滑塊質(zhì)量M=___________(用字母a、m0和當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g表示)．

（3）保持木板傾角不變，掛上質(zhì)量為m(均小于m0)的鉤碼，滑塊沿木板向下勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出滑塊的加速度；多次改變鉤碼的質(zhì)量，分別求出相應(yīng)的加速度．

（4）若繩的拉力與所掛鉤碼的重力大小相等，作出a—mg圖象如圖丙所示，則由圖丙可求得滑塊的質(zhì)量M=______kg．(取g=10m/s2，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是_______________法．

A．理想模型法 B．比值定義法 C．控制變量法 D．等效替代法

（2）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為0.04秒，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為______m/s2。（小數(shù)點(diǎn)后保留二位數(shù)字）

（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是_______________________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備探究某個(gè)燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：

A．待測(cè)電燈泡一只，額定電壓為2.5V，額定功率為1.5W.

B．電壓表：量程為300mV，內(nèi)阻為300Ω

C．電壓表：量程為15V，內(nèi)阻為6kΩ

D．電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

E．電流表：量程為300mA，內(nèi)阻約為1Ω

F．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為200Ω，最大電流為0.2A

G．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為10Ω，最大電流為1A

H．定值電阻，阻值為2700Ω

I．電動(dòng)勢(shì)為4.5V的直流電源一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）

（2）請(qǐng)?jiān)趫D1虛線框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖__________。

（3）該小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出了小燈泡的伏安特性曲線，若將小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=7.5Ω的電源相連，則小燈泡的功率為______ W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩回路中各有一開(kāi)關(guān)S1、S2，且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計(jì)，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能的是( )

A. 先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. S1、S2閉合后，再斷開(kāi)S2的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C. 先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D. S1、S2閉合后，再斷開(kāi)S1的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E.在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h，C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為L.一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，繼而通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.并再次通過(guò)A點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角.不計(jì)重力作用.試求:

（1）從從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的初速度;

（2）粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)速度的大小和方向(用正弦值表示即可);

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表A和二極管D．二極管D具有單向?qū)щ娦�，即正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 圖示位置電路中的電流為0

B. R兩端電壓的有效值U=NBS

C. 交流電流表的示數(shù)I=NBS

D. 一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量q=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）汽車(chē)在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車(chē)，剎車(chē)后的加速度大小為5m/s2。

（1）汽車(chē)剎車(chē)后8s的速度和位移各是多少？

（2）該汽車(chē)是否會(huì)有安全問(wèn)題？

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同步練習(xí)冊(cè)答案