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【题目】如图所示,空间存在着电场强度、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O,另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量的小球。现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,小球向上运动,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂,。求:

(1)小球运动到圆周最高点的速度;

(2)细线能承受的最大拉力值。

【答案】(1)m/s(2)15N

【解析】

由小球运动到最高点细线被拉断,则说明电场力竖直向上,再由电场线竖直向上,则可判定小球带正电设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有:

(qE-mg)L=mv2
在最高点对小球由牛顿第二定律得:T+mg-qE=m
由①②式解得:T=15N,vm/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,x轴上固定两个点电荷Q1Q2Q2位于坐标原点O),其上有MNP三点,间距MN=NPQ1Q2在轴上产生的电势x变化关系如图乙.则

A. M点电势和电场强大小均为零

B. N点电势和电场强大小均不为零

C. 一正试探电荷从P移到M过程中,电场力做功|WPN|=|WNM|

D. 由图可知,Q1为负电荷,Q2为正电荷,且Q1电荷量大于Q2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的示波管,当两偏转电极XX′、YY′电压为零时,电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标的O点,其中x轴与XX′电场的场强方向重合,x轴正方向垂直于纸面向里,y轴与YY′电场的场强方向重合).则(   )

A. X′、Y极接电源的正极,X、Y′接电源的负极,则电子打在坐标的第II象限

B. X、Y′极接电源的正极,X′、Y接电源的负极,则电子打在坐标的第I象限

C. X、Y极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极,则电子打在坐标的第IV象限,

D. X′、Y′极接电源的正极,X、Y接电源的负极,则电子打在坐标的第象限

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图为真空中两个点电荷所产生电场的电场线分布图,P、Q是电场中的两点。下列说法中正确的是

A. P点电势低于Q点电势

B. P点电场强度小于Q点电场强度

C. 某检验电荷在P点电势能一定高于在Q点电势能

D. 某检验电荷在P点所受电场力一定大于在Q点所受电场力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量m=20kg的木箱放在粗糙的水平地面上。若小明用水平向右F=40N的力推木木箱做匀速直线运动。重力加速度,则木箱与地面间的动摩擦因数________ 木箱匀速运动过程中,小明撤去推力发现箱子停止运动,据此小明认为,箱子的运动需要力来维持。请判断小明的观点是否正确并说明理由____________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是( )

A. 小球上升过程中的平均速度大于

B. 小球下降过程中的平均速度大于

C. 小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为0

D. 小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在坐标系xOy中,第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场Ⅰ,磁感应强度都为B 1= 0.12T,方向垂直纸面向内.Py轴上的一点,它到坐标原点O的距离l = 0.40m.一比荷C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动,初速度m/s,方向与y轴正方向成夹角θ= 53°并与磁场方向垂直.不计粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R

(2)在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场(如图a所示),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场.求匀强电场的电场强度E和电场边界(虚线)与x轴之间的距离d

(3)如果撤去电场,在第一象限加另一匀强磁场Ⅱ,磁场方向垂直于xoy平面.在第(2)问虚线位置放置一块长度为L=0.25m的平板,平板的左边缘与y轴对齐(如图b所示).带电粒子仍从P点开始运动,欲使带电粒子第一次进入第一象限运动时不打到板上,求磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场,之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转,最后打在屏上,整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么

A. 偏转电场对三种粒子做功一样多

B. 三种粒子打到屏上时速度一样大

C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同

D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置,

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,从地面上同一位置抛出两小球AB,分别落在地面上的MN两点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,( )

A. B的加速度比A的大

B. B的飞行时间比A的长

C. B在落地时的速度比A在落地时的大

D. B在最高点的速度与A在最高点的速度相等

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