11.如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,AB為圓水平直徑的兩個端點,AC為$\frac{1}{4}$圓弧.一個質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道.不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電粒子的運動情況,下列說法正確的是(  )
A.小球一定能從B點離開軌道
B.小球在AC部分不可能做勻速圓周運動
C.若小球能從B點離開,上升的高度一定等于H
D.小球到達C點的速度不可能為零

分析 當(dāng)小球的重力與電場力平衡,小球進入軌道,靠彈力提供向心力,做勻速圓周運動.根據(jù)動能定律判斷上升的高度與H的關(guān)系.通過假設(shè)法判斷小球到達C點的速度能否為零,若能為零,根據(jù)動能定理知,電場力做功做功等于重力做功,則電場力大于重力,無法做圓周運動.

解答 解:A、由于題中沒有給出H與R、E的關(guān)系,所以小球不一定能從B點離開軌道,故A錯誤;
B、若重力大小等于電場力,小球在AC部分做勻速圓周運動,故B錯;
C、由于小球在AC部分運動時電場力做負功,所以若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H,故C錯誤;
D、若小球到達C點的速度為零,則電場力大于重力,則小球不可能沿半圓軌道運動,所以小球到達C點的速度不可能為零.故D正確.
故選:D.

點評 本題考查了帶電小球在電場和重力場中的運動,綜合運用了動能定理、牛頓第二定律等知識,綜合性強,對學(xué)生的能力要求較高.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.質(zhì)點做勻速圓周運動,下列物理量不變的是( 。
A.速度B.向心力C.角速度D.加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖,一大一小兩個滑塊A、B固定在水平地面上,其內(nèi)側(cè)分別是半徑R和r的光滑半圓形絕緣軌道,R>r,在其右端分別靜止釋放一個帶正電質(zhì)點,質(zhì)量為m,電量為q,整個空間充滿著磁感應(yīng)強度為B的水平方向勻強磁場(在圖中垂直紙面向內(nèi)),試通過計算比較哪種情況下質(zhì)點滑到半圓形軌道左端所用的時間較短.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示在“力的平行四邊形定則”的實驗探究中,某同學(xué)進行實驗的主要步驟是:
將橡皮條的一端固定在木板上的A點,另一端拴上兩根帶有繩套的細繩,每根繩套分別邊著一個彈簧測力計.沿著兩個方向拉彈簧測力計,將橡皮條的活動端拉到某一位置,將此位置標(biāo)記為O點,讀取此時彈簧測力計的示數(shù),分別記錄兩個拉力F1、F2的大小并標(biāo)出方向;再用一個彈簧測力計將橡皮條的活動端仍拉至O點,記錄其拉力F的大小和方向.
①用一個彈簧測力計將橡皮條的活動端仍拉至O點,這樣做的目的是與F1、F2共同作用的效果相同
②為盡可能減小實驗誤差,下列操作中正確的是AC
A.彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
B.兩細繩必須等長
C.標(biāo)記同一細繩方向的兩點要遠些
D.用兩彈簧秤同時拉細繩時夾角應(yīng)盡可能大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.xoy平面區(qū)域內(nèi)存在電場,一個正電荷先后兩次從x軸正方向上的C點分別沿直線被移動到y(tǒng)軸負方向上的A點和B點.在這兩個過程中,均需克服電場力做功,且做功的數(shù)值相等.那么這一區(qū)域的電場可能為(  )
A.沿x軸正方向的勻強電場
B.沿y軸負方向的勻強電場
C.在第II象限內(nèi)某合適位置的一個負點電荷所產(chǎn)生的電場
D.在第III象限內(nèi)某合適位置的一個正點電荷所產(chǎn)生的電場

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過這一閉合電路的( 。
A.磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)B.磁通量的大小有關(guān)
C.磁通量的變化量有關(guān)D.磁通量的變化快慢有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進行.

①比較這兩種方案,甲(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是:因為這個方案摩擦阻力小,誤差小,操作方便,實驗器材少.
②圖丙是采用甲方案時得到的一條紙帶,現(xiàn)選取N點來驗證機械能守恒定律.下面是幾位同學(xué)分別用不同方法計算N點的速度,其中正確的是CD:
A.vN=gnT     B.vN=g (n-1)T   C.vN=$\frac{bohziis_{n+1}-2nxlf0c_{n-1}}{2T}$D.vN=$\frac{{s}_{n}-{s}_{n+1}}{2T}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.質(zhì)量為m的探月航天器在距離月球表面高為R的軌道上飛行,其運動視為勻速圓周運動.已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則航天器的( 。
A.線速度$\sqrt{\frac{GM}{2R}}$B.角速度ω=$\sqrt{gR}$
C.向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$D.運行周期T=4π$\sqrt{\frac{2R}{g}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.根據(jù)牛頓運動定律,以下選項中正確的是( 。
A.人只有在靜止的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,才會落在車廂的原來位置
B.人在沿直線勻速前進的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點的后方
C.人在沿直線減速前進的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點的后方
D.人在沿直線加速前進的車廂內(nèi),豎直向上高高跳起后,將落在起跳點的后方

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