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【题目】如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为EACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为RAB为圆水平直径的两个端点,AC圆弧一个质量为m电荷量为的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是  

A. 小球一定能从B点离开轨道

B. 小球在AC部分不可能做匀速圆周运动

C. 小球到达C点的速度可能为零

D. 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

【答案】D

【解析】

小球进入圆轨道后,受到竖直向下的重力、竖直向上的电场力和沿半径方向的轨道的弹力。电场力做负功,重力做正功,由于题中没有给出HRE的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,故A错误;若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,故B错误;若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零C错误;由于小球在AC部分运动时电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,故D正确。所以D正确,ABC错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为6 V的交变电流和直流电,交变电流的频率为50 Hz.重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律.

(1)他进行了下面几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;

C.用天平测出重锤的质量;

D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能.

其中没有必要进行的步骤是________,操作不当的步骤是________(填选项字母)

(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,ABCDEF为六个计数点.根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重锤的速度为___________ms(保留3位有效数字)

(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度,量出下落距离h,并以为纵轴、以h为横轴画出图象,应是下列图中的_________

(4)他进一步分析,发现本实验存在较大误差,为此对实验设计进行了改进,用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束.小铁球通过光电门时的瞬时速度__________.如果满足关系式________,就可验证机械能守恒定律.

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【题目】图示为甲、乙两个质点在同一条直线上运动的x-t图象。若以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则

A. 甲在0时间内,路程大于位移的大小

B. 甲开始运动时,乙在甲的前面

C. 时刻,它们相遇,且此时甲的速度大于乙

D. 0时间内,甲、乙的平均速度相同

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【题目】如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子的重力不计。已知速度为v0的质子流可以从a点沿直线运动到b点,以下说法正确的是(

A. 速度为v0α射线(He核流)也可以从a沿直线运动到b点;

B. 速度为v0β射线(电子流)也可以从a沿直线运动到b点;

C. 速度为v0的质子流也可以从b沿直线运动到a点;

D. 速度大于v0γ射线(光子流,不带电)也可以从a沿直线运动到b

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【题目】2013122130分,搭载月球车和着陆器(如下图甲)的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空,飞行约18min后,常娥三号进入如下图乙所示的地月转移轨道ABA为入口点,B为出口点,嫦娥三号在B点经过近月制动,进入距离月面h=100公里的环月圆轨道,其运行的周期为T;然后择机在月球虹湾地区实行软着陆,展开月面巡视勘察.若以R表示月球半径,忽略月球自转及地球对它的影响.下列说法正确的是(

A. 携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一直处于失重状态

B. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为

C. 月球的第一宇宙速度为

D. 由于月球表面重力加速度较小,故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态

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【题目】如图所示,在y轴左侧有半径为R的圆形边界匀强磁场,其圆心为x轴上的P点,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。y轴右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为,两磁场的边界相切于O点。在磁场中距离O点右侧RN点处有一个厚度忽略不计,宽度很窄的挡板,粒子与该挡板碰撞后速度大小不变,反弹后的角度与碰撞前相同(类似光的反射)。现一质量为m,带电量为+q的粒子从A点以速度v,(大小未知)沿着x轴正方向射入磁场,经过一段时间后射离圆形边界的磁场,其速度方向偏离原来方向的夹角为45°.忽略重力和空气阻力。求:

(1)粒子从A出发到第一次离开圆形边界磁场所用的时间;

(2)粒子能否再回到A点,若不能,说明理由;若能,求从A点出发到回到A点所用的时间。

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【题目】由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的

A. 质量可以不同 B. 轨道半径可以不同

C. 轨道平面可以不同 D. 速率可以不同

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【题目】如图所示,小球A质量为m,系在细线的一端,线的另一端固定在O点,0点到光滑水平面的距离为h。物块BC的质量分别是6m3m, BC用轻弹簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物块位于0点正下方。现拉动小球使细线水平伸直,小球由静止释放,运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升到最高点时到水平面的距离为,小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求碰撞后B物块速度大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能

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【题目】如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于伸直状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力以及绳对小球的拉力的变化情况是( )

A. 保持不变,不断增大

B. 保持不变,不断减小

C. 不断增大,先减小后增大

D. 不断增大,先增大后减小

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