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【题目】如图所示,有一半径为R的圆,AB是一条直径,该圆处于匀强电场中,电场强度大小为E,方向平行于该圆所在的平面.在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于圆面沿不同方向发射电荷量为+q的粒子,粒子会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过C点时粒子的电势能最小,∠α=30°。不计粒子所受的重力和空气阻力,下列说法正确的是

A. 电场强度的方向垂直AB向上

B. 电场强度的方向沿OC连线向上

C. 粒子在A点垂直电场方向发射,若恰能落到C点.则初动能为

D. 粒子在A点垂直电场方向发射,若恰能落到C点,则初动能为为

【答案】BC

【解析】粒子在匀强电场中,从A点运动到C点,根据动能定理qUAC=Ek可知,到达C点时的小球的动能最大,所以UAC最大,则在圆周上找不到与C电势相等的点.且由AC电场力对小球做正功.所以C点的电势最低,则电场线方向沿OC方向.故A错误,B正确.小球只受电场力,做类平抛运动.x=2Rsin30°cos30°=v0t,y=2Rcos230°=,由以上两式得:Ek=mv02=qER;故C正确,D错误故选BC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径R=3.6m光滑绝缘圆弧轨道,位于竖直平面内,与长L=5m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v=5m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=20N/C,磁感应强度B=2.0T,方向垂直纸面向外。am1=1.0×10-3kg的不带电的绝缘物块,bm2=2.0×10-3kgq=1.0×10-3C带正电的物块。B静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生弹性碰撞(碰后b的电荷量不发生变化)。碰后b先在传送带上运动,不离开传送带飞入复合场中,最后以速度方向与水平变成60°角落在地面上的P点(如图),已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1.g10m/s2ab均可看作质点)求:

1)物块a运动到圆弧轨道,最低点时的速度大小及碰后b的速度大小;

2b离开传送带右端时的速度大小及从开始运动到落地瞬间所用时间;

3 )若撤掉匀强磁场,使匀强电场的方向竖直向下,则b离开传送带飞入电场中,最后落在地面上的 Q点,请判断Q点位于P点的左侧、右侧还是与P点重合。

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【题目】有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h内转过的圆心角是

C. b在相同时间内转过的弧长最长

D. d的运动周期有可能是20 h

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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态a出发, 经历等温过程ab到达状态b,再经过等压过程bc到达状态c,最后经等容过程ca回到状态a。下列说法正确的是

A.在过程ab中,气体对外做功

B.在过程ca中,气体向外界放出热量

C.气体在状态b时的内能小于它在状态c时的内能

D.在过程ab中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

E.在过程bc中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功

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【题目】如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置:

(1)打点计时器的电源频率为50Hz,则打点的周期为_____ s,当地的重力加速度g=9.8m/s2,重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,打P点时,重物的速度为零,ABC为另外3个连续点,根据图中的数据,可知重物由P点运动到B点,重力势能减少量△EP=________J,在B点的动能EP=________J(计算结果均保留3位有效数字);

(2)B点离P点的距离用h表示,打B点时重物的速度为vB,当两者间的关系式满足___________时,说明下落过程中重锤的机械能守恒(已知重力加速度为g);

(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,其主要原因是___________

A.重物的质量过大 B.重物的体积过小

C.电源的电压偏低 D.重物及纸带在下落时受到阻力。

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【题目】如图所示,可视为质点的物块甲、乙分别处于同一水平面上的AB两点,在B点的正上方O处用一根不可伸长的轻绳将物块乙悬挂,使乙对水平面的压力恰好为零。物块甲以初速度沿直线由AB运动,在B点与甲发生碰撞(碰撞时间极短) ,碰撞后甲、乙粘在一起向右摆动,上升达到的最高位置与O点等高。已知=5m/s,甲与水平面间的动摩擦因数μ=0.2AB两点间的距离L=2.25m,甲、乙的质量关系为,重力加速度

(1)物块甲由A运动到B的时间;

(2)碰撞前瞬间物块甲的速度大小;

(3)轻绳的长度。

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【题目】如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(  )

A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒

B.乙图中物体匀速运动,机械能守恒

C.丙图中小球做匀速圆周运动,机械能守恒

D.丁图中,轻弹簧将AB两小车弹开,两小车组成的系统机械能守恒

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【题目】如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而AB刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为 ,重力加速度为g,则下列说法正确的是

A. AB刚脱离接触的瞬间,AB速率之比为2:1

B. AB刚脱离接触的瞬间,B的速率为

C. A落地时速率为

D. AB质量之比为14

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【题目】如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是(

A.将电键突然断开的瞬间

B.线圈中通以恒定的电流

C.通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动

D.通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动

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