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内壁光滑、由绝缘材料制成的圆轨道固定在倾角为θ=37°的斜面上,与斜面的交点是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分别在水平和竖直方向上,它们处在水平方向的匀强电场中.质量为m,电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点.现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向的瞬时冲量,使其恰能绕圆环完成圆周运动.下列对该小球运动的分析,正确的是(  )
A.小球一定带负电
B.小球运动到B点时动能最小
C.小球运动到M点时动能最小
D.小球运动到D点时机械能最小

A、小球原来处于静止状态,分析受力可知,小球所受的电场力方向向左,与电场强度方向相反,所以小球带负电.故A正确.
B、C小球静止时,受到重力、电场力和轨道的支持力作用,由平衡条件得知,重力与电场力的合力方向与支持力方向相反,与斜面垂直向下,则小球从A运动到B点的过程中,此合力做负功,动能减小,所以小球运动到B点时动能最小,故B正确.C错误.
D、根据功能关系可知,电场力做负功越多,小球的机械能减小越大,可知,小球从A运动到D点时,电场力做负功最多,所以小球运动到D点时机械能最小.故D正确.
故选ABD
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学通过查资料得知,电荷量为Q的均匀带电球壳外的场强公式E=
kQ
r2
(r为距离球心的距离).现已知电荷q均匀分布在
2
3
球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=2R.已知球面A1B1在M点产生的场强为E,则N点的场强大小为(  )
A.EB.
kq
4R
C.
kq
4R2-E
D.
3kq
8R2
-E

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,如图所示,问:
(1)小球所带电荷的电性如何?电荷量多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一个带电小球,用长为0.2m的绝缘细线悬挂在O点,当小球静止在C点时,细线与竖直方向夹角为60°.若小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动,g=10m/s2,求:
(1)小球运动过程中的最小速度;
(2)小球运动到O点正下方B点时的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

将一正电荷从电场中的A点移到B点,电场力做了2.4×10-6J的功,已知AB两点的电势差为240V,那么该正电荷的电量为______C,电荷的电势能______(填“增加”或“减少”)了______J.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在水平向右的匀强磁场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点,bd连线与电场线平行,ac连线与电场线垂直.则(  )
A.a、c两点的场强相同
B.b点的场强大于a点的场强
C.da间的电势差大于ab间的电势差
D.检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一带正电小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上,杆与水平方向成θ角,所在空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于直杆向上的匀强磁场,如图.小球沿杆向下运动通过a点时速度是4m/s,到达c点时速度减为零,b是ac的中点,在小球向下运动过程中(  )
A.绝缘直杆对小球的作用力方向与小球的运动方向垂直
B.小球电势能的增加量一定小于重力势能的减少量
C.小球通过b点的速度小于2
2
m/s
D.到达c点后小球可能沿杆向上运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,真空环境中,带电导体球A,靠近但不碰到不带电枕形导体B,则
A.A因受到B的静电作用,电荷增多
B.A因受到B的静电作用,电荷减少
C.若A带正电,则B的右端带负电
D.若A带正电,则B的右端带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为静电除尘器的示意图,下列说法哪些是正确的(   )
A.金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压交流电源上
B.管A和金属丝B应接在高压直流电源上
C.距B越近电场越强
D.距B越远电场越强

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