14.如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,一根細(xì)線一端系著一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定在O點(diǎn).現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直,小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下,小球能達(dá)到并通過最低點(diǎn)B.g為重力加速度,則小球在最低點(diǎn)B處時細(xì)線拉力的大小可能是
(  )
A.mgB.2mgC.3mgD.4mg

分析 根據(jù)動能定理求出小球到達(dá)B點(diǎn)的動能,根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力的大小,注意小球能通過最低點(diǎn),則小球所受的重力大于電場力.

解答 解:小球在運(yùn)動過程中受重力、電場力和繩子的拉力作用,小球從A到B的過程中,
由動能定理得:mgl-qEl=$\frac{1}{2}$mv2,
當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時,由牛頓第二定律得:F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$,
解得:F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{l}$=mg+$\frac{2mgl-2qEl}{l}$=3mg-2qE,
由于小球能夠通過B點(diǎn),故0<qE<mg,則:mg<F<3mg,故B正確.
故選:B.

點(diǎn)評 本題是牛頓第二定律和動能定理的綜合題,知道徑向的合力提供向心力.以及注意小球所受的重力大于電場力.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖所示,有一半徑為R,有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.今有一電子沿x軸正方向射入磁場,恰好沿y軸負(fù)方向射出.如果電子的荷質(zhì)比為$\frac{e}{m}$,則電子射入時的速度為$\frac{eBR}{m}$,電子通過磁場的時間為$\frac{πm}{2eB}$,此過程中電子的動能增量為0,角速度為$\frac{eB}{m}$,向心加速度為$\frac{{e}^{2}{B}^{2}R}{{m}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.“嫦娥三號”探月衛(wèi)星計劃于2013年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空.若發(fā)射的第一步如圖所示,地球的球心位于該橢圓的一個焦點(diǎn)上,A、B兩點(diǎn)分別是衛(wèi)星運(yùn)行軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),A點(diǎn)在地面附近,且衛(wèi)星所受阻力可忽略不計,已知地球表面的重力加速度為g1,月球表面的重力加速度為g2,地球的半徑為R1,月球的半徑為R2,則下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星運(yùn)動到A點(diǎn)時其速率一定大于$\sqrt{{g}_{1}{R}_{1}}$
B.若要使衛(wèi)星在B點(diǎn)所在的高度做勻速圓周運(yùn)動,需在B點(diǎn)減速
C.地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為$\sqrt{\frac{{g}_{1}{R}_{1}}{{g}_{2}{R}_{2}}}$
D.地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為$\frac{{g}_{1}{{R}_{2}}^{2}}{{g}_{2}{{R}_{1}}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖示為物理課上老師演示奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖.水平放置的小磁針的正上方平行放置一根未通電的直導(dǎo)線,此時小磁針的N極指向右.給導(dǎo)線通電后,N極轉(zhuǎn)至垂直紙面向外的方向,則以下描述正確的是( 。
A.導(dǎo)線沿東、西方向放置,后來通以由東向西的電流
B.導(dǎo)線沿東、西方向放置,后來通以由西向東的電流
C.導(dǎo)線沿南、北方向放置,后來通以由北向南的電流
D.導(dǎo)線沿南、北方向放置,后來通以由南向北的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,在直角坐標(biāo)平面上有以原點(diǎn)O為圓心的圓邊界勻強(qiáng)磁場,其方向垂直紙面向里.有1、2、3三種電荷量相等、質(zhì)量相等的粒子以不同的速率從A點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入磁場,然后分別從P1、P2、P3三點(diǎn)射出,三點(diǎn)位置如圖所示,則以下分析正確的是( 。
A.粒子1、3帶正電,粒子2帶負(fù)電
B.粒子1的速率最大,粒子3的速率最小
C.粒子1在磁場中的運(yùn)動時間與粒子3相等
D.三個粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,且角速度相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B(B物體與彈簧連接),彈簧的勁度系數(shù)為k,開始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動,測得兩個物體的v-t圖象如圖乙所示(重力加速度為g),則( 。
A.施加外力前,彈簧的形變量為$\frac{Mg}{k}$
B.外力施加的瞬間,A、B間的彈力大小為2M(g-a)
C.A、B在t1時刻分離,此時彈簧彈力恰好為0
D.彈簧彈力減小到Mg時,物體B的速度達(dá)到最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場線.現(xiàn)從電場中的M點(diǎn)以相同速度豎直向上飛出a、b兩個帶電粒子,它們僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示.則( 。
A.若a帶正電,則電場線一定是從左向右的
B.若a運(yùn)動的速率增加,則b運(yùn)動的速率一定減小
C.a的加速度一定逐漸減小,b的加速度一定逐漸增加
D.a、b兩個帶電粒子的電勢能都減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列運(yùn)動中,若不計空氣阻力,則運(yùn)動員的機(jī)械能守恒的是( 。
A.運(yùn)動員離開“蹦床”后向上的騰空運(yùn)動
B.“蹦極跳”運(yùn)動員從高處開始下落到最低點(diǎn)
C.不計摩擦,滑雪運(yùn)動員自高坡頂上自由下滑
D.跳傘運(yùn)動員離開飛機(jī)未張開傘,在空中下降

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示的電路中,R1=9Ω,R2=30Ω.當(dāng)S閉合時,理想電壓表的示數(shù)為5.7V,理想電流表的示數(shù)為0.1A;S斷開時,電流表的示數(shù)為0.15A,求:
(1)S閉合時R1兩端的電壓.
(2)電阻R3的值.
(3)電源電動勢E和內(nèi)阻r.

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同步練習(xí)冊答案