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【题目】如图所示,在方向竖直向上、大小E=1106V/m的匀强电场中,固定一个穿有AB两个小球(均视为质点)的光滑绝缘圆环,圆环在竖直平面内,圆心为O、半径R=0. 2mAB用一根绝缘轻杆相连,B球带电荷量q=+7l0-6C,A球不带电,质量分别为mA=0.lkgmB=0.8kg。将两小球从圆环上的图示位置(A与圆心O等高,B在圆心0的正下方)由静止释放,重力加速度大小为g= l0m/s2。则

A. 小球AB受到的合力的大小相等

B. 小球B不能到达圆环的最高点

C. 小球AB的速度大小始终相等

D. 两小球及轻杆组成的系统最大动能为

【答案】BCD

【解析】

AB做圆周运动的半径和角速度均相同,对AB分别由动能定理列方程联立求解最大动能,

AC、设B转过α角时,AB的速度分别为vAvB,因AB做圆周运动的半径和角速度均相同,故vA=vB,所以小球AB切向加速度大小和法向加速度大小相等,但两球的质量不等,根据牛顿第二定律可知小球AB受到合力大小不等,故A错误,C正确;

B、设B到达圆环最高点时AB的动能分别为EKAEKB,对A根据动能定理有:,对B根据动能定理有:,联立解得:,上式表明:B在圆环最高点时,系统动能为负值,所以B不能到达圆环最高点,故B正确;

D、对A由动能定理:,对B,由动能定理:,联立解得:,据此式知,当时,两小球及轻杆组成的系统最大动能是,故D正确;

故选BCD

练习册系列答案
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【题目】如图所示,物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,滑环B套在与竖直方向成θ37°的粗细均匀的固定杆上,连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内,滑环B恰好不能下滑,滑环和杆间的动摩擦因数μ0.4,设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A和滑环B的质量之比为(

A. B.

C. D.

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【题目】某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是(  )

A. c点场强大于b点场强

B. bc处在同一等势面上

C. 若将一试探电荷+qa点移动到d点,电荷的电势能将不变

D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电

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【题目】如图,在xOy平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场,在x轴上方的磁感应强度为Bx轴下方的磁感应强度为。一带电量为-q、质量为m的粒子从O点垂直于磁场方向射入,入射速度vx轴正方向夹角为30°,不计重力,则粒子从O点射入后

A. x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:l

B. x轴上方和下方两磁场中运动的时间之比为15

C. 到经过x轴进入上方磁场所需的时间为

D. 能再次回到O

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【题目】在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ONd,如图所示.不计粒子重力,求:

1)粒子在磁场中运动的轨道半径R

2)粒子在M点的初速度v0的大小;

3)粒子从M点运动到P点的总时间t

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【题目】如图,金属棒abcd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好,匀强磁场竖直向下.ab棒在恒力F作用下向右运动,则(

A. 安培力对ab棒做正功

B. 安培力对cd棒做正功

C. abdca回路的磁通量先增加后减少

D. F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和

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【题目】如图所示,一定质量的理想气体的状态经历了a-bb-ccdd-a四个过程,其中bc的延长线通过原点,CD垂直于ab且与水平轴平行,dabc平行,则下列说法正确的是( )(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A. a-b过程中气体吸热

B. bc过程中气体体积保持不变

C. cd过程中气体对外做正功

D. d-a过程中气体体积保持不变

E. d-a过程中气体体积不断增大

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【题目】如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框ABC,其中AB=LBC=2L,两平行虚线间有一垂直于桌面向下的匀强磁场,磁场宽度为L,导线框BC边与虚线边界垂直。现让导线框从图示位置开始沿BC方向匀速穿过磁场区域。设线框中产生顺时针方向的感应电流为正,则在线框穿过磁场的过程中,产生的感应电流与线框运动距离x的函数关系图象正确的是

A. B.

C. D.

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【题目】一个匝数为100匝,电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图所示规律变化.则线圈中产生交变电流的有效值为多少?

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