[题目]如图所示.在竖直平面内有水平向右.场强为E=1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线.一端固定在O点.另一端系一质量为0.08kg的带电小球.它静止时悬线与竖直方向成37°角.若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动.取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点.cos37°＝0.8.g取10 m/s2.下列说法正题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104 N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°＝0.8，g取10 m/s2。下列说法正确（）

A. 小球的带电荷量q=6×10－5C

B. 小球动能的最小值为1J

C. 小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值

D. 小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变

【答案】ABD

【解析】对小球进行受力分析如上图所示，可得：mgtan37°=qE．

解得小球的带电量为：，选项A正确；由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力．在圆上各点中，小球在平衡位置A点时的势能（重力势能和电势能之和）最小，在平衡位置的对称点B点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B点的动能EkB最小，对应速度vB最小，在B点，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力恰为零，有：，

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，光滑水平地面上方ABCD区域存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场，电场强度E=1×106N/C，方向竖直向上，AD距离为2m，CD高度为1m，一厚度不计的绝缘长木板其右端距B点2m，木板质量M=2kg，在木板右端放有一带电量q=+ 1×10-6C的小铁块（可视为质点），其质量m=0.1kg，小铁块与木板间动摩擦因数μ=0.4，现对长木板施加一水平向右的恒力F1=12.4N，作用1s后撤去恒力，g取10m/s2．

(1)求前1s小铁块的加速度大小am，长木板加速度大小aM；

(2)要使小铁块最终回到长木板上且不与长木板发生碰撞，求磁感强度B的最小值；

(3)在t=1s时再给长木板施加一个水平向左的力F2，满足（2）条件下，要使小铁块回到长木板时恰能相对长木板静止，求木板的最小长度（计算过程π取3.14）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列描述中正确的是（）

A. 只增大入射光的频率，金属逸出功将减小

B. 只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大

C. 只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大

D. 只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】法拉第发现电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代，下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象

A. 电磁炉 B. 回旋加速器 C. 示波管 D. 指南针

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一带负电的小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气阻力，则（）

A. h1=h3 B. h1＜h4 C. h2与h3无法比较 D. h2＜h4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管．在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则（）

A. 小球带负电

B. 小球运动的轨迹是一条抛物线

C. 洛伦兹力对小球做正功

D. 水平拉力F是不断变大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中( )