19．如圖所示，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個端點，AC為$\frac{1}{4}$圓弧，MPQO為有界的豎直向下的勻強電場，電場強度的大小E=$\frac{2mg}{q}$．一個質(zhì)量為m，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．小球運動過程中電量不變，不計空氣阻力及一切能量損失，已知重力加速度為g，關(guān)于帶電小球的運動情況，下列說法正確的是（　�。�
A．若H=R，則小球到達C點的速度為零B．若H=2R，則小球到達B點的速度為零
C．若H=3R，則小球到達C點的速度$\sqrt{2gR}$D．若 H=4R，則小球到達B點的速度$\sqrt{2gR}$

分析 小球運動過程中，重力和電場力做功，根據(jù)動能定理求解小球的速度，同時要結(jié)合豎直平面內(nèi)物體過最高點的臨界條件分析小球是否能通過C點．

解答 解：A、C、小球做圓周運動過C點時，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：$qE+N-mg=\frac{m{v}_{c}^{2}}{R}$，當N=0時，最小速度${v}_{c}=\sqrt{gR}$，小球在C點的速度若為零，小球是到達不了C點的，則當H=3R時，小球運動若能到C點，根據(jù)動能定理：$mg•4R-qER=\frac{1}{2}mv{′}_{c}^{2}-0$，得${v}_{c}′=2\sqrt{gR}＞\sqrt{gR}$可通過C點．故A錯誤，C錯誤；
B、小球H=2R開始運動到B點，根據(jù)動能定理：$mg•2R-qER=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}-0$，得vB=0，故B正確；
D、小球H=4R開始運動到B點，根據(jù)動能定理：$mg•5R-qER=\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}-0$，得${v}_{B}=\sqrt{6gR}$，故D錯誤．
故選：B．

點評 該題增加一個電場，考查物體在豎直平面內(nèi)的圓周運動，解決本題的關(guān)鍵是掌握動能定理，并能熟練運用，電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，水平傳送帶的皮帶以恒定的速度v=2m/s運動，一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊在兩輪的中間以速度v=2m/s與皮帶運動方向相反水平滑上皮帶，水平皮帶的長為L=4m，物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，（g取10m/s2 ）．
（1）物塊在皮帶上運動的時間；
（2）物塊在皮帶上運動的整個過程中，摩擦力對物塊做的功；
（3）物塊在皮帶上運動的整個過程中，電動機克服摩擦做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖為“高分一號”衛(wèi)星與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的“G1”衛(wèi)星，在空中某一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運動的示意圖．已知衛(wèi)星“G1”的軌道半徑為r，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G．則（　�。�
A．“高分一號”的加速度小于衛(wèi)星“G1”的加速度
B．“高分一號”的運行速度大于第一宇宙速度
C．地球的質(zhì)量為$\frac{g{r}^{2}}{G}$
D．衛(wèi)星“G1”的周期為$\frac{2πr}{R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，直角坐標系xOy所在平面有一勻強電場，M、N為電場中的兩點，M點的坐標為（0，1），N點的坐標為（$\sqrt{3}$，0），已知電場方向平行于直線MN，則直線MN上與O點的電勢差為零的點的坐標為（　�。�
A．（1，$\frac{1}{2}$）B．（$\frac{\sqrt{3}}{2}$，$\frac{1}{2}$）C．（$\frac{3}{4}$，$\frac{\sqrt{3}}{2}$）D．（$\frac{\sqrt{3}}{4}$，$\frac{3}{4}$）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球．開始時小球位于A點，此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運動到最低點B時的速率為v，此時小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g，下列分析正確的是（　�。�
A．輕質(zhì)彈簧的原長為R
B．小球過B點時，彈簧的彈力為m$\frac{{v}^{2}}{R}$+mg
C．小球從A到B的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球的動能
D．小球運動到B點時，彈簧的彈性勢能為mgR-$\frac{1}{2}$mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致某些疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法中不符合實際情況的是（　　）
A．α射線的電離本領(lǐng)最強，穿透能力最弱
B．γ射線的穿透能力最強，電離本領(lǐng)最弱
C．γ射線可以單獨產(chǎn)生，也可以伴隨著α衰變或β衰變產(chǎn)生
D．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．某同學(xué)想描繪一只標稱為“2.5V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，實驗室提供下列器材：
A．電流表A1（量程3.0A，內(nèi)阻約0.2Ω）
B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．滑動變阻器R1（最大阻值為5Ω，最大允許電流為2A）
E．滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω，最大允許電流為0.5A）
F．電源E（電動勢3V，內(nèi)阻為0.25Ω）
G．電鍵、導(dǎo)線若干
（1）為了更好地完成實驗，應(yīng)選擇的器材為：電流表B，滑動變阻器D；（選填器材前面的字母）
（2）請你在如圖的方框中作出實驗原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌相切，如圖所示．一可視為質(zhì)點的小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑．已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦．求：
（1）小球下滑到B點時速度的大�。�
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力FB、FC各是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在圖甲中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=1：3，滑片P置于副線圈的中點．在圖乙中，滑動變阻器最大阻值R0=6Ω，滑動觸頭P置于R0的中央．兩電路的輸入端都接交流u=20$\sqrt{2}$sin100πt（V）的正弦交流電，輸出端各接一個阻值R=6Ω的定值電阻和理想交流電壓表．兩電壓表的讀數(shù)U1、U2分別為（　�。�
A．U1=30V，U2=8VB．U1=30V，U2=10VC．U1=60V，U2=8VD．U1=60V，U2=10V

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