【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)L="2" m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為0．08 kg的帶電小球，它靜止時(shí)懸線與豎直方向成37°角，若小球獲得初速度恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能零點(diǎn)和重力勢(shì)能零點(diǎn)，cos37°＝0．8，g取10 m/s2．下列說法正確

A．小球的帶電荷量q=6×10－5C

B．小球動(dòng)能的最小值為1J

C．小球在運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡上的最高點(diǎn)時(shí)有機(jī)械能的最小值

D．小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的電勢(shì)能和機(jī)械能之和保持不變，且為4J

【答案】AB

【解析】試題分析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，

可得：mgtan37°=qE．解得小球的帶電量為： ，選項(xiàng)A正確．

由于重力和電場(chǎng)力都是恒力，所以它們的合力也是恒力．在圓上各點(diǎn)中，小球在平衡位置A點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能（重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和）最小，在平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)B點(diǎn)，小球的勢(shì)能最大，由于小球總能量不變，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能EkB最小，對(duì)應(yīng)速度vB最小，在B點(diǎn)，小球受到的重力和電場(chǎng)力，其合力作為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，而繩的拉力恰為零，有： ，而，所以EKB=mvB2=F合L=×1×2J=1J，選項(xiàng)B正確；由于總能量保持不變，即Ek+EPG+EPE=恒量．所以當(dāng)小球在圓上最左側(cè)的C點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能EPE最大，機(jī)械能最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由B運(yùn)動(dòng)到A，W合力=-（EPA-EPB），W合力=F合2L，所以EPB=4J，總能量E=EPB+EkB=5J．選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧下端固定在位置E，上端恰好與水平線CD齊平，靜止在傾角為θ=53°的光滑斜面上.一長(zhǎng)為L=1.8m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)上，另一端系一質(zhì)量為m=1kg量的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球從位置A由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)繩剛好被拉斷.之后小球恰好沿著斜面方向撞上彈簧上端并將彈簧壓縮，最大壓縮量為x=0.5m取.，求：

（1）細(xì)繩受到的拉力最大值；

（2）M點(diǎn)到水平線CD的高度h；

（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0。在油滴處于位置A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間t1后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。

（1）求油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度。

（2）求增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；為保證后來的電場(chǎng)強(qiáng)度比原來的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件。已知不存在電場(chǎng)時(shí)，油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1）若想小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其通過最高點(diǎn)的速度至少應(yīng)為多少？

（2）求繩斷時(shí)球的速度大小和球落地時(shí)的速度大小。

（3）輕繩能承受的最大拉力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量為的物體，由光滑圓弧軌道上端從靜止開始下滑，到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)距離后停止，已知軌道半徑， ，求：

（1）物體滑至圓弧底端時(shí)的速度v大小；

（2）物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力F大��；

（3）物體沿水平面滑動(dòng)過程中克服摩擦力做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中的a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖中的b所示的x-tanθ圖象，。則：( )

A. 由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0=2m/s

B. 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上，則斜面的長(zhǎng)度

C. 若最后得到的圖象如圖中的c所示，由圖象b中直線的斜率可知，可能是由于釋放位置降低造成的

D. 所給條件無法求出小球在斜面頂端平拋的初速度以及斜面的長(zhǎng)度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布，a、b是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（ ）

A．電荷在a 點(diǎn)受到電場(chǎng)力方向必定與場(chǎng)強(qiáng)方向一致

B．同一點(diǎn)電荷放在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比放在b點(diǎn)時(shí)受到電場(chǎng)力小

C．正電荷放在a點(diǎn)靜止釋放，在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡與電場(chǎng)線一致

D．a(chǎn) 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美，其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)。如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度水平飛出，最后又落到斜坡上A點(diǎn)處，AP之間距離為L，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。改變運(yùn)動(dòng)員初速度的大小，L和t都隨之改變.關(guān)于L、t與的關(guān)系，下列說法中正確的是

A. t與成反比 B. t與成正比

C. L與成正比 D. L與成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其直角邊長(zhǎng)為L，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一邊長(zhǎng)為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正，則下圖中表示線框中電流i 隨bc邊的位置坐標(biāo) x 變化的圖象正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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