【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Qy軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿(細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處),將一個(gè)套在桿上重力不計(jì)的帶電圓環(huán)(視為質(zhì)點(diǎn))從桿上P處由靜止釋放,圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是( )

A. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中,速度可能先增大后減小

B. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中,加速度可能先增大后減小

C. 增大圓環(huán)所帶的電荷量,其他條件不變,圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)

D. 將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放,其他條件不變,圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】試題分析:圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中,對(duì)環(huán)受力分析,環(huán)受庫侖引力和桿的彈力,庫侖引力沿桿方向上的分力等于圓環(huán)的合力,滑到O點(diǎn)時(shí),所受的合力為零,加速度為零,故A錯(cuò)誤;圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中,庫侖引力做正功,動(dòng)能一直增大,速度一直增大,故B錯(cuò)誤;圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得,,根據(jù)牛頓第二定律有,可知,軌跡半徑與圓環(huán)所帶電荷量無關(guān),故C正確;若增大高度,電勢(shì)差U增大,軌跡半徑發(fā)生變化,圓環(huán)不能做圓周運(yùn)動(dòng),故D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)輕環(huán)ab套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上:一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球,在ab之間的細(xì)線上懸掛一小物塊.平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計(jì)所有摩擦,小物塊的質(zhì)量為( 。

A. B. C. m D. 2m

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【題目】一立方體透明物體橫截面如圖所示,底面BC和右側(cè)面CD均鍍銀(圖中粗線),P、M、Q、N分別為AB邊、BC邊、CD邊、AD邊的中點(diǎn),虛線在ABCD所在的平面內(nèi)并與AB平行.虛線上有一點(diǎn)光源S,從S發(fā)出一條細(xì)光線射到P點(diǎn)時(shí)與PA的夾角成30°,經(jīng)折射后直接射到M點(diǎn),從透明物體的AD面上射出后剛好可以回到S點(diǎn).試求:(計(jì)算中可能會(huì)用到 =1.41, =2.45,sin 15°=0.26)

(1)透明物體的折射率n;

(2)若光在真空中的速度為c,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,則光從S點(diǎn)發(fā)出后,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間射回S點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一手搖發(fā)電機(jī),其原理可簡(jiǎn)化為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生隨時(shí)間變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

已知矩形線圈abcd的匝數(shù)為N,邊長(zhǎng)ab=cd=L1,bc=ad=L2。線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線圈的角速度為ω。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí),其平面與磁場(chǎng)方向平行。

1)求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖位置時(shí)ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小并判斷ab兩端電勢(shì)的高低;

2)從線圈處于如圖位置開始計(jì)時(shí),t時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)至截面圖中虛線所示位置,推導(dǎo)t時(shí)刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為e=NBL1L2ωcosωt;

3)如圖所示,線圈的ab、cd邊分別通過電刷與兩個(gè)滑環(huán)ef相連,滑環(huán)e、f與二極管D、外電阻相連,組成閉合回路。二極管具有單向?qū)щ娦,即加正向電壓時(shí)其電阻可忽略不計(jì),加反向電壓時(shí)電阻可視為無窮大。已知線圈電阻為r,外電阻為R,電路其余部分電阻不計(jì)。計(jì)算經(jīng)過一段較長(zhǎng)時(shí)間t(遠(yuǎn)大于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期)的過程中,外電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(電動(dòng)勢(shì)E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω)。已知該電池允許輸出的最大電流為100 mA。該同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻約為3 kΩ,R為電阻箱,阻值范圍09999 Ω,R0是定值電阻,阻值為100 Ω。

1)根據(jù)圖甲,在虛線框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖________

2)該同學(xué)完成電路的連接后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù),其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示,其示數(shù)為_________V

3)改變電阻箱的阻值,讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U,取得多組數(shù)據(jù),作出如圖丙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E_________V,內(nèi)阻r_________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

4)用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì),真實(shí)值和測(cè)量值的關(guān)系E_________E測(cè)。(填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1m2的兩個(gè)小球AB,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上,突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),則從開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度為零的過程中,下列說法中正確的是(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)(

A. 當(dāng)A小球所受電場(chǎng)力與彈簧彈力大小相等時(shí),A小球速度達(dá)到最大

B. 兩小球加速度先增加,再減小

C. 電場(chǎng)力對(duì)兩球均做正功,兩小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加

D. 電場(chǎng)力對(duì)兩球均做正功,兩小球的電勢(shì)能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,除備有:待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)電阻1.0左右)、電流表A1(量程0—3m A,最小刻度0.1mA,內(nèi)阻忽略不計(jì))、電流表A2(量程0—0.6A,最小刻度0.02A,內(nèi)阻忽略不計(jì))、定值電阻R0990Ω)、開關(guān)和導(dǎo)線若干等器材,還備有兩滑動(dòng)變阻器AR10—20Ω10 ABR20—200Ω,l A

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個(gè)電流表,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、(b)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,其中合理的是______圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填寫器材前的字母代號(hào)).

圖乙為該同學(xué)根據(jù)選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,電流表A1和電流表A2分別測(cè)得多組I1I2,并畫出I1-I2圖線,則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E______V,內(nèi)阻r______Ω.(小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直放置的半圓形光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從管的水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無壓力。若小球所帶電荷量很小,不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場(chǎng),則放于圓心處的電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測(cè)量電流表A的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)提供了如下器材:

A.待測(cè)電流表A(量程0200μA,內(nèi)阻r1約為200Ω)

B.電壓表V1(量程00.5V,內(nèi)阻r2約為1kΩ)

C.電壓表V2(量程03V,內(nèi)阻r3=3kΩ)

D.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))

E.定值電阻

F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω,允許通過的最大電流1.0A)

G.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

1)為減小測(cè)量誤差,測(cè)量時(shí)要求電表的讀數(shù)不小于其量程的,且指針偏轉(zhuǎn)范圍較大,在提供的器材中,不需要的是:_____;(填正確答案標(biāo)號(hào))

2)兩位同學(xué)根據(jù)所選擇的實(shí)驗(yàn)器材,分別設(shè)計(jì)出甲、乙兩種電路,合理正確的是___________;(填“甲”或“乙”)

3)測(cè)量后計(jì)算該電流表電阻阻值的表達(dá)式r1=___________,并說明表達(dá)式中各符號(hào)(題中已知的除外)的物理意義:___________。

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