如图所示.竖直平面内有一个圆.BD是其竖直直径.AC是其另一条直径.该圆处于匀强电场中.场强方向平行于圆周所在平面．带等量负电荷的相同小球从圆心O以相同的初动能沿不同方向射出.小球会经过圆周上不同的点.其中通过圆周上A点的小球动能最小.忽略空气阻力.下列说法中正确的是( )A．电场方向沿OA方向B．小球经过圆周上的不同点时.过B点的题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．

如图所示，竖直平面内有一个圆，BD是其竖直直径，AC是其另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆周所在平面．带等量负电荷的相同小球从圆心O以相同的初动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点，其中通过圆周上A点的小球动能最小，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

	A．	电场方向沿OA方向
	B．	小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小
	C．	小球经过圆周上的不同点时，过C点的小球的电势能和重力势能之和最小
	D．	小球经过圆周上的不同点时，机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点

分析小球运动过程中受到重力和电场力，根据动能最小点判断出合力方向，运用平行四边形定则得到电场力方向；最后根据功能关系列式分析．

解答解：A、首先明确一点，在这个电场中，小球受到两个力影响：1．重力，2．电场力．在A点动能最小，那说明速度最小了，说明OA方向发射的小球克服合力做功最大，也就是说在这个电场跟重力场中，合力方向是OC，对O点小球受力分析，重力竖直向下，合力方向指向OC，受力方向指向为OB与OC之间，即电场方向应该是由O指向AD弧方向，故A错误；
B、由于只有重力和电场力做功，故任何点的小球，动能+重力势能+电势能=定值；明显B点的重力势能最大，那么肯定B点的动能与电力势能之和最小了，故B正确；
C、动能+重力势能+电势能=定值，从O到C合力做功最多，故C点动能最大，所以过C点电势能和重力势能之和最小，故C正确；
D、机械能（重力势能+动能）最小，那么肯定就是电势能最大的地方，负电荷球沿着电场线方向，电场力做负功，电势能增大，所以应该在弧线AD（劣弧）之间，故D错误；
故选：BC．

点评本题是带电粒子在复合场中的运动问题，关键找出合力方向，然后根据功能关系列式判断，属于中档题目．

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（1）根据纸带求打点计时器打E点时滑块的速度v_E=$\frac{{x}_{6}-{x}_{4}}{2T}$，
（2）合外力在OE段对滑块做功的表达式W_OE=mgx₅；（当地的重力加速度g）
（3）利用图丙数据求出各段合外力对滑块所做的功形及A、B、C、D、E各点的瞬间速度v，以v²为纵轴，以W为横轴建坐标系，作出v²-W图象，发现它是一条过坐标原点的倾斜直线，测得直线斜率为k，则滑块质量M=$\frac{2}{k}$．

10．如图所示，水平木板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F_f的大小．取重力加速度g=10m/s²，下列判断正确的是（　　）

	A．	5 s内物体做的是匀加速直线运动
	B．	4 s末物块所受合力大小为4.0 N
	C．	物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
	D．	6 s～9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s²

7．2016年诺贝尔物理学奖由戴维-索利斯、邓肯-霍尔丹和迈克尔-科斯特利茨三位科学家共同获得，他们运用拓扑学证明超导体可以在低温环境下实现，并解释了其实现机制．设某金属圆环垂直于磁场放置，在低温时突然撤去磁场，测得环中电流为I，若经一年以上的时间t后检测出电流变化小于△I（其中△I＜＜I）时，便可认为此金属环为超导体．设环的周长为l、横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，电子质量为m、电荷量为e．关于金属环成为超导体的电阻率上限ρ推导有如下四个步骤：
①由电流微观表达式I=nveS，电流变化大小为△I时，环中电子定向移动平均速率的变化△v=$\frac{△I}{neS}$
②电流变化大小为△I时，环中一个电子动能的变化△E_k=$\frac{1}{2}$m${（\frac{△I}{neS}）}^{2}$
③根据能量守恒，t时间内电子减少的总动能等于环中产生的焦耳热，即Q=nSl△E_k
④由于△I＜＜I，t时间内环中电流释放焦耳热Q=I²Rt，其中R=ρ$\frac{l}{S}$，可得超导状态的电阻率上限ρ
其中不正确的步骤是（　　）

14．（1）如图1所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置．

①在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量，通常采用如下两个措施：
A．平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；
B．在调整砝码多少的过程中，要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．
以上哪一个措施中有何重大错误？（说明错误点）
②如图2是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图中给出的数据（单位cm），求出小车运动加速度的大小为4.0m/s²，并求出纸带中P点瞬时速度大小为2.6m/s（计算结果均保留2位有效数字）
（2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．

①图线甲是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.1．

4．由加速度的定义式a=$\frac{△v}{△t}$可知（　　）

	A．	加速度a与速度变化量△v成正比		B．	加速度a的方向与△v的方向相同
	C．	加速度a的方向与速度v的方向相同		D．	加速度a大小由速度变化△v决定

11．

如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用，由静止开始运动．物体的机械能E随路程x的变化关系如图乙所示，其中0～x₁、x₂～x₃过程的图线是曲线，x₁～x₂过程的图线为平行于x轴的直线，且x=0处曲线的切线斜率与x=x₂处曲线的切线斜率绝对值相等．则下列说法中正确的是（　　）

	A．	物体一直沿斜面向上运动
	B．	在0～x₁过程中，物体的加速度大小先减小后增大
	C．	在x₁～x₂过程中，物体的重力势能一直在增加
	D．	在x₂～x₃过程中，物体先超重后失重

8．下列说法正确的是（　　）

	A．	物体做单向直线运动时，物体的路程就是物体的位移
	B．	自由落体运动在任意相等时间内，位移的变化量相等
	C．	打点计时器是一种测量长度的仪器
	D．	伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法

9．

如图所示，三个点电荷q₁、q₂、q₃固定在一直线上，q₂与q₃间距离为q₁与q₂间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为多少？

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