题目内容
14．
如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根细线一端系着一个质量为m的带正电的小球，另一端固定在O点．现在让细线水平绷直，小球从A点由静止开始摆下，小球能达到并通过最低点B．g为重力加速度，则小球在最低点B处时细线拉力的大小可能是（ ）
| A． | mg | B． | 2mg | C． | 3mg | D． | 4mg |
分析 根据动能定理求出小球到达B点的动能，根据牛顿第二定律求出绳子拉力的大小，注意小球能通过最低点，则小球所受的重力大于电场力．
解答 解：小球在运动过程中受重力、电场力和绳子的拉力作用，小球从A到B的过程中，
由动能定理得：mgl-qEl=$\frac{1}{2}$mv2，
当小球运动到B点时，由牛顿第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$，
解得：F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{l}$=mg+$\frac{2mgl-2qEl}{l}$=3mg-2qE，
由于小球能够通过B点，故0＜qE＜mg，则：mg＜F＜3mg，故B正确．
故选：B．
点评 本题是牛顿第二定律和动能定理的综合题，知道径向的合力提供向心力．以及注意小球所受的重力大于电场力．
练习册系列答案
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如图所示，有一半径为R，有明显边界的匀强磁场区域，磁感应强度为B．今有一电子沿x轴正方向射入磁场，恰好沿y轴负方向射出．如果电子的荷质比为$\frac{e}{m}$，则电子射入时的速度为$\frac{eBR}{m}$，电子通过磁场的时间为$\frac{πm}{2eB}$，此过程中电子的动能增量为0，角速度为$\frac{eB}{m}$，向心加速度为$\frac{{e}^{2}{B}^{2}R}{{m}^{2}}$．
5．
“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年在西昌卫星发射中心发射升空．若发射的第一步如图所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点，A点在地面附近，且卫星所受阻力可忽略不计，已知地球表面的重力加速度为g1，月球表面的重力加速度为g2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，则下列说法正确的是（ ）
“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年在西昌卫星发射中心发射升空．若发射的第一步如图所示，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点，A点在地面附近，且卫星所受阻力可忽略不计，已知地球表面的重力加速度为g1，月球表面的重力加速度为g2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，则下列说法正确的是（ ）| A． | 卫星运动到A点时其速率一定大于$\sqrt{{g}_{1}{R}_{1}}$ | |
| B． | 若要使卫星在B点所在的高度做匀速圆周运动，需在B点减速 | |
| C． | 地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为$\sqrt{\frac{{g}_{1}{R}_{1}}{{g}_{2}{R}_{2}}}$ | |
| D． | 地球的质量与月球的质量之比为$\frac{{g}_{1}{{R}_{2}}^{2}}{{g}_{2}{{R}_{1}}^{2}}$ |
2．
如图示为物理课上老师演示奥斯特实验的示意图．水平放置的小磁针的正上方平行放置一根未通电的直导线，此时小磁针的N极指向右．给导线通电后，N极转至垂直纸面向外的方向，则以下描述正确的是（ ）
如图示为物理课上老师演示奥斯特实验的示意图．水平放置的小磁针的正上方平行放置一根未通电的直导线，此时小磁针的N极指向右．给导线通电后，N极转至垂直纸面向外的方向，则以下描述正确的是（ ）| A． | 导线沿东、西方向放置，后来通以由东向西的电流 | |
| B． | 导线沿东、西方向放置，后来通以由西向东的电流 | |
| C． | 导线沿南、北方向放置，后来通以由北向南的电流 | |
| D． | 导线沿南、北方向放置，后来通以由南向北的电流 |
9．
如图所示，在直角坐标平面上有以原点O为圆心的圆边界匀强磁场，其方向垂直纸面向里．有1、2、3三种电荷量相等、质量相等的粒子以不同的速率从A点沿x轴正方向进入磁场，然后分别从P1、P2、P3三点射出，三点位置如图所示，则以下分析正确的是（ ）
如图所示，在直角坐标平面上有以原点O为圆心的圆边界匀强磁场，其方向垂直纸面向里．有1、2、3三种电荷量相等、质量相等的粒子以不同的速率从A点沿x轴正方向进入磁场，然后分别从P1、P2、P3三点射出，三点位置如图所示，则以下分析正确的是（ ）| A． | 粒子1、3带正电，粒子2带负电 | |
| B． | 粒子1的速率最大，粒子3的速率最小 | |
| C． | 粒子1在磁场中的运动时间与粒子3相等 | |
| D． | 三个粒子在磁场中做匀速圆周运动，且角速度相等． |
19．
如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，开始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）
如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，开始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（ ）| A． | 施加外力前，弹簧的形变量为$\frac{Mg}{k}$ | |
| B． | 外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为2M（g-a） | |
| C． | A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为0 | |
| D． | 弹簧弹力减小到Mg时，物体B的速度达到最大值 |
6．
如图所示，实线为不知方向的三条电场线．现从电场中的M点以相同速度竖直向上飞出a、b两个带电粒子，它们仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（ ）
如图所示，实线为不知方向的三条电场线．现从电场中的M点以相同速度竖直向上飞出a、b两个带电粒子，它们仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（ ）| A． | 若a带正电，则电场线一定是从左向右的 | |
| B． | 若a运动的速率增加，则b运动的速率一定减小 | |
| C． | a的加速度一定逐渐减小，b的加速度一定逐渐增加 | |
| D． | a、b两个带电粒子的电势能都减小 |
3．下列运动中，若不计空气阻力，则运动员的机械能守恒的是（ ）
| A． | 运动员离开“蹦床”后向上的腾空运动 | |
| B． | “蹦极跳”运动员从高处开始下落到最低点 | |
| C． | 不计摩擦，滑雪运动员自高坡顶上自由下滑 | |
| D． | 跳伞运动员离开飞机未张开伞，在空中下降 |
如图所示的电路中，R1=9Ω，R2=30Ω．当S闭合时，理想电压表的示数为5.7V，理想电流表的示数为0.1A；S断开时，电流表的示数为0.15A，求：