12．如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球放在豎直固定的光滑絕緣圓弧軌道內(nèi)．若在此空間加上平行軌道平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)小球與圓心的連線與豎直方向成60°角，重力加速度為g，則電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為（　　）
A．$\frac{mg}{2q}$B．$\frac{mg}{q}$C．$\frac{2mg}{q}$D．$\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$

分析 對(duì)小球受力分析，受重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力，小球保持靜止，受力平衡，先根據(jù)平衡條件確定電場(chǎng)力最小的臨界情況，然后求解最小電場(chǎng)力；

解答 解：對(duì)小球受力分析，受重力、電場(chǎng)力和軌道支持力，如圖所示：

從圖中可以看出，當(dāng)電場(chǎng)力方向與支持力垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：
mgsinθ=qE
解得：E=$\frac{mgsinθ}{q}$=$\frac{mgsin60°}{q}=\frac{\sqrt{3}mg}{2q}$
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題先通過(guò)圖解法分析出電場(chǎng)力最小的方向，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解出電場(chǎng)力的最小值，得到最小電場(chǎng)強(qiáng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則．
（1）實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖所示，O 點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力 F1和 F2 的方向分別過(guò) P1 和 P2 點(diǎn)；一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力 F3 的方向過(guò) P3 點(diǎn)．兩個(gè)力的大小分別為：F1=3.30N、F2=3.85N，請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F1 和 F2的合力F（在所作圖上給出F的值）
（2）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差正確的說(shuō)法是BD
A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中
（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
A．理想實(shí)驗(yàn)法　　　B．等效替代法     C．控制變量法       D．建立物理模型法
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)AB
A．拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好
B．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
D．拉力F1和F2的夾角越大越好
（3）下面是該實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟：
A．在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)繩套，通過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)與方木板平面平行）互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2．
B．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′和記下細(xì)繩的方向．
請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏：
A中是沒(méi)有記錄兩拉力的方向．B中是沒(méi)有說(shuō)明把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)．
（4）如圖甲是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的示意圖，F(xiàn) 和F′中F是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值．
（5）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖乙所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2的關(guān)系正確的有BC
A．F1=4N     B．F=12N      C．θ1=45°    D．θ1＜θ2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．帶電粒子的電荷量與質(zhì)量的比值稱為比荷，是描述帶電粒子的重要參數(shù)．如圖所示是某種測(cè)量帶電粒子比荷實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，一對(duì)平行金屬板M、N豎直放置，板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；另一對(duì)平行金屬板P、Q水平放置，兩板間距為d，板間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在某次實(shí)驗(yàn)中，粒子源A不斷產(chǎn)生某種帶正電的粒子，帶電粒子經(jīng)金屬板M、N間的電場(chǎng)加速，從N板上的小孔S射出，沿水平方向進(jìn)入金屬板P、Q間．調(diào)節(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，當(dāng)M、N兩板間的電勢(shì)差為U1，P、Q兩板間的電勢(shì)差為U2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，帶電粒子在P、Q兩板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．設(shè)帶電粒子離開(kāi)粒子源時(shí)的速度、所受重力及粒子間的相互作用均可忽略．
（1）求帶電粒子在金屬板P、Q間做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；
（2）求帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（3）如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)帶電粒子偏向金屬板P，應(yīng)如何調(diào)節(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，才能使帶電粒子在金屬板P、Q間做勻速直線運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)你寫出至少兩項(xiàng)可行的措施．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（　　）
A．變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率
B．扼流圈對(duì)交流的阻礙作用是因?yàn)榫�圈存在電阻
C．真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
D．磁電式儀表中用來(lái)做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，在Oxy坐標(biāo)系中，0≤x≤L區(qū)域存在沿x軸負(fù)方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)；2L≤x≤3L區(qū)域存在沿y軸正方向且場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)電子的重力作用．
（1）自（0，L）處?kù)o止釋放電子，求電子離開(kāi)CDEF區(qū)域的位置坐標(biāo)；
（2）若電子由合適位置釋放并最終由E點(diǎn)射出，求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系；
（3）若將CDEF區(qū)域向左平移kL（0＜k＜1），若電子依然由E（3L，0）點(diǎn)打出，求釋放位置的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，以水平地面建立x軸，有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板左端，木板長(zhǎng)L=11.5m．已知木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，m與M之間的摩擦因素μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．m與M保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，木板的左端A點(diǎn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為V0=10m/s，在坐標(biāo)為X=21m處的P點(diǎn)有一擋板，木板與擋板碰撞后立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度保持不變，碰后立刻撤去擋板，g取10m/s2，求：

（1）木板碰擋板時(shí)的速度v1；
（2）碰撞后經(jīng)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間木塊向右的速度減為零；此時(shí)木板的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示的絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，其中，傾角53°的斜軌與半徑R=0.2m的光滑半圓軌在B點(diǎn)相切，斜軌上A點(diǎn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10-3C的帶正電滑塊．己知A、B間距離L=1m，滑塊與斜軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．
（1）若讓滑塊從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)半圓軌的最大彈力大�。�
（2）若在整個(gè)空間加一方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小E=$\frac{4}{3}$×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓滑塊從斜軌上A點(diǎn)以沿斜軌向下、大小v0=5m/s的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明滑塊能否通過(guò)半圓軌的另一端C，若能通過(guò)，請(qǐng)求出滑塊在斜軌上的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．某機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓外景如圖a所示．該候機(jī)樓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖如圖b所示：候機(jī)樓側(cè)壁是傾斜的，用鋼索將兩邊斜壁系住，在鋼索上有許多豎直短鋼棒將屋面支撐在鋼索上．假設(shè)每邊斜壁的質(zhì)量為m，質(zhì)量分布均勻；鋼索與屋面（包括短鋼棒）的總重量為$\frac{m}{2}$，在地面處用鉸鏈與水平地面連接，鋼索固定于斜壁上端以支撐整個(gè)屋面，鋼索上端與斜壁的夾角為30°；整個(gè)系統(tǒng)左右對(duì)稱．求：
（1）斜壁對(duì)鋼索是拉力的大��；
（2）斜壁與地面的夾角．

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同步練習(xí)冊(cè)答案