题目内容
如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是
![]()
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球在B、C两点的电势能不相等
C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少
D.小球由A点到C点机械能的损失是![]()
D
【解析】
因为O点是点电荷,所以以O为圆心的圆面是一个等势面,B、C两点电势相等,小球在B、C两点电势能也相等,选项B错误;因B、C两点电势相等,故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零,由几何关系可得BC的竖直高度为
,根据动能定理,有
,解得
,选项A错误;小球从A点到C点电场力对小球先做负功后做正功,电势能先增加后减小,选项C错误;小球从B点运动到C点电场力不做功,机械能不变,小球从A点运动到B点电场力做负功,机械能减小,根据动能定理,得
,解得
,所以小球从A点到C点损失的机械能为
,选项D正确.
“热磁振荡发电技术”是新能源研究领域的最新方向,当应用于汽车等可移动的动力设备领域时,会成为氢燃料电池的替代方案。它通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却,使其温度在其临界点上下周期性地振荡,引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减,从而感应出连续的交流电。它的技术原理是物理原理。假设两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,如图6所示,一导线与两导轨相连,磁感应强度的大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直。一电阻为R、质量为m的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后速度减小,最终稳定时离磁场上边缘的距离为H.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。下列说法正确的是
![]()
A.整个运动过程中回路的最大电流为![]()
B.整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为![]()
C.整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为![]()
D.整个运动过程中回路电流的功率为![]()