题目内容
如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为
圆弧.一个质量为m电荷量为﹣q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是( )
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| A. | 小球一定能从B点离开轨道 |
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| B. | 小球在AC部分可能做匀速圆周运动 |
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| C. | 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H |
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| D. | 小球到达C点的速度可能为零 |
| 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;向心力. | |
| 专题: | 带电粒子在电场中的运动专题. |
| 分析: | 当小球的重力与电场力平衡,小球进入轨道,靠弹力提供向心力,做匀速圆周运动.根据动能定律判断上升的高度与H的关系..通过假设法判断小球到达C点的速度能否为零,若能为零,根据动能定理知,电场力做功做功等于重力做功,则电场力大于重力,无法做圆周运动. |
| 解答: | 解:A、由于题中没有给出H与R、E的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,故A错误; B、若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,故B正确. C、由于小球在AC部分运动时电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,故C正确; D、若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零.故D错误. 故选BC. |
| 点评: | 本题考查了带电小球在电场和重力场中的运动,综合运用了动能定理、牛顿第二定律等知识,综合性强,对学生的能力要求较高. |
如图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现.其中说法不正确的有( )
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| A. |
卡文迪许通过扭秤实验,测定出了引力常量 |
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| B. |
奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场 |
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| C. |
法拉第通过实验研究,总结出法拉第电磁感应定律 |
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| D. |
牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因 |
如图所示,有三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端.三种情况相比较,下列说法正确的是( )
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| A. | 物体损失的机械能△Ec=2△Eb=4△Ea |
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| B. | 因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc |
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| C. | 物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc |
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| D. | 物体运动的时间4ta=2tb=tc |