【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動.ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=Eq,則( )

A. 電場方向豎直向上

B. 小球運(yùn)動的加速度大小為g

C. 小球上升的最大高度為

D. 若小球在初始位置的電勢能為零,則小球電勢能的最大值為

【答案】BD

【解析】

小球做勻變速直線運(yùn)動,合力應(yīng)與速度在同一直線上,即在ON直線上,因,所以電場力與重力關(guān)于ON對稱,根據(jù)數(shù)學(xué)知識得:電場力與水平方向的夾角應(yīng)為,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為,所以加速度為,方向沿ON向下.故A錯誤;由題意可得:小球做勻變速直線運(yùn)動,合力應(yīng)與速度在同一直線上,即在ON直線上,因mg=Eq,所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱,根據(jù)數(shù)學(xué)知識得:電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為30°,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為mg,所以加速度為g,B項正確;經(jīng)對A的分析可知,小球做勻減速直線運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式可得最大位移為,則最大高度為,故C錯誤;若小球在初始位置的電勢能為零,在減速運(yùn)動至速度為零的過程中,小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知,小球的初動能一半轉(zhuǎn)化為電勢能,一半轉(zhuǎn)化為重力勢能,初動能為,小球的最大電勢能為,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題:

1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是__________

A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動

B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動

C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動

D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動

2)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為__________.

3)設(shè)紙帶上計數(shù)點(diǎn)的間距為S1S2.如圖為用米尺測量某一紙帶上的S1、S2的情況,從圖中可讀出S13.10cm,S2_____cm,已知打點(diǎn)計時器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a_____m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器,其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子;外圓C為與A同心的金屬網(wǎng),半徑為a。不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用,已知電子質(zhì)量為m,電量為e。

(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v,C、A間應(yīng)加多大的電壓U;

(2)C、A間不加電壓,而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。

①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出,求該電子第一次回到A時,在磁場中運(yùn)動的時間t;

②為使所有電子都不從C射出,所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等差等勢面,即相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個帶電質(zhì)點(diǎn)以某速度進(jìn)入該電場中,圖中的實(shí)線為它的運(yùn)動軌跡。已知該質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用,P、R、Q是其運(yùn)動軌跡上的三點(diǎn)。下列說法正確的是

A. 可以確定這個帶電質(zhì)點(diǎn)的電性

B. 可以確定等勢面ab、c的電勢高低關(guān)系

C. 可以比較帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P、RQ時的加速度的大小

D. 可以比較帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P、R、Q時的電勢能的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法中正確的是(  )

A. 線圈兩端的電壓逐漸增大

B. 電阻R上消耗的功率為4×10-4 W

C. 線圈電阻r消耗的功率為4×10-4 W

D. 前4 s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4 C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈A、B兩端接入電壓為u=220sin(100πt)V的交變電流。原線圈匝數(shù)n=1100,副線圈匝數(shù)n1=60匝,副線圈匝數(shù)n2=50匝,C、D之間接入電容器,E、F之間接入內(nèi)阻為10Ω電動機(jī)M,它們都能正常工作。則

A. 該交流電的頻率為100Hz

B. 副線圈中磁通量變化率的最大值為0.2Wb/s

C. 該電容器的耐壓值為12V

D. 該電動機(jī)的輸入功率為10W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左側(cè)為光滑曲面的滑塊A放置在光滑水平地面上,曲面末端與水平地面相切,讓物塊B由靜止開始沿滑塊A的光滑曲面下滑,則物塊B從開始運(yùn)動至到達(dá)曲面底端的過程中,下列說法正確的是

A. 滑塊A和物塊B組成的系統(tǒng)動量不守恒

B. 物塊B減小的重力勢能等于滑塊A增加的動能

C. 滑塊A所受合外力的沖量為零

D. 物塊B所受支持力沖量的大小大于其所受重力沖量的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2.金屬板長L=20cm,兩板間距d=20cm,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電.粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場中,位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場,磁場中其余區(qū)域沒有邊界.磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.求:

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小?

(2)若粒子一定會由偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入磁場中,偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件?

(3)當(dāng)U2=120V時,若粒子離開磁場后不會第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖。電動機(jī)內(nèi)電阻r=2Ω,電路中另一電阻R=20Ω,直流電壓U1=220V,電壓表示數(shù)U2=120V。試求:

(1)通過電動機(jī)的電流;

(2)輸入電動機(jī)的電功率;

(3)若電動機(jī)以v=5m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10m/s2)

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