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【题目】如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为得的小球,系在一根长为l的绝缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加速度为g,电场强度为。下列说法正确的是( )

A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为

B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,,则小球运动到B点时的机械能最大

C. 若将小球在A点由静止开始释放,它将在ACBD圆弧上往复运动

D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,它将能够到达B

【答案】B

【解析】由于电场强度,故mg=Eq,则等效最低点在BC之间,重力和电场力的合力为mg,根据mgm得,小球在等效最高点的最小速度为.故A错误.除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值,若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到B点时,电场力做功最多,故到B点时的机械能最大,故B正确;小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下,故若将小球在A点由静止开始释放,它将沿合力方向做匀加速直线运动,故C错误;若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,小球在竖直方向做竖直上拋加速度为-g,水平方向做匀加速运动加速度为g,当竖直方向上的位移为0时,运动的时间为 水平位移则小球刚好运动到B点,故D正确.故选BD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在静电场中,下列说法正确的是(

A.沿着电场线方向,电势一定越来越低

B.电场强度为零的点,电势不一定为零

C.电场强度相同的区域,电势也一定相同

D.电势相同的区域,电场强度也相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是( )

A.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时,物体的机械能守恒

B.物体做竖直上抛运动时,机械能守恒

C.物体从置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑时,机械能守恒

D.合外力对物体做功为零时,物体机械能一定守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,实线是一簇电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,ab是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可知(  )

A. 该粒子带负电

B. 粒子在a点的速度小于在b点的速度

C. 粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

D. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能

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【题目】在地球的表面上,通常有一定量的电荷,它在地球的表面上产生一个竖直方向的电场。如果有一个带负电的粒子,在此电场中恰能悬浮在空中不动,那么正确的是(

A.地球表面所带的电荷产生的电场的方向竖直向上

B.地球表面所带的电荷产生的电场的方向竖直向下

C.地球表面所带的电荷是正电荷

D.地球表面所带的电荷是负电荷

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【题目】一光电管的阴极用极限波长λ0=5000×10-8m的钠制成,用波长λ=3000×10-8 m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,光电流的饱和值I=0.56μA。

(1) 求每秒内由K极发射的电子数;

(2) 已知爱因斯坦的光电方程为:EKm=hc(),求电子到达A极时的最大动能;

(3) 如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍,此时电子到达A极时的最大动能是多大?

(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s,电子电量e=1.60×10-19C,真空中的光速c=3.00×108m/s)

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【题目】两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆abcd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R。 整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中金属细杆abcd与导轨接触良好。重力加速度为g。求:

(1).ab杆匀速运动的速度v1

(2).ab杆所受拉力F,

(3).ab杆以v1匀速运动时,cd杆 以v2(v2已知)匀速运动,则在cd杆向下运动h过程中,整个回路中产生的焦耳热为多少?

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【题目】如图所示,efgh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.

1)若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?

2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?

3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?

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【题目】温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的。如图甲所示,电源的电动势E9.0V,内阻不计,G为灵敏电流计,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I12mA;当电流表的示数I23.6mA时,热敏电阻的温度是(

A. 60℃ B. 80℃ C. 100℃ D. 120℃

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