[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0．08 kg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� 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0．08 kg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=6×10－5 C

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，且为4J

【答案】AB

【解析】

试题分析：对小球进行受力分析如图所示，

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：，而，所以EKB=mvB2=F合L=×1×2J=1J，选项B正确；由于总能量保持不变，即Ek+EPG+EPE=恒量．所以当小球在圆上最左侧的C点时，电势能EPE最大，机械能最小，选项C错误；由B运动到A，W合力=-（EPA-EPB），W合力=F合2L，所以EPB=4J，总能量E=EPB+EkB=5J．选项D错误；故选AB．

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

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】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．则下列说法中正确的是（　　）

A. 图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系

B. 图中a线最高点对应的功率为最大输出功率

C. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC

D. 两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在光滑绝缘水平面上由左到右沿一条直线等间距的静止排着多个形状相同的带正电的绝缘小球，依次编号为1、2、3…每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×10-3C，第一个小球的质量m=0.03kg，从第二个小球起往下的小球的质量依次为前一个小球1/3的，小球均位于垂直于小球所在直线的匀强磁场里，已知该磁场的磁感应强度B=0.5T．现给第一个小球一个水平速度v=8m/s，使第一个小球向前运动并且与后面的小球发生弹性正碰．若碰撞过程中电荷不转移（不计电荷之间的库仑力，取g=10m/s2），则第几个小球被碰后首先脱离地面（）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，两根相距d=0.20m的平行金属长导轨，固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.20T。导轨上面横放着两根金属细杆，构成矩形回路，每根金属细杆的电阻r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻不计．已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v=5m/s 。不计导轨上的摩擦．