【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(wú)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.

【答案】D

【解析】

小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B過(guò)程中,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,則由重力和點(diǎn)電荷對(duì)的電場(chǎng)力的合力提供向心力,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度,由牛頓第二定律求出場(chǎng)強(qiáng)的大小.

設(shè)細(xì)管的半徑為R,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v.小球從A滑到B的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:得到:,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:,將代入得:,根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度可知,圓心處的電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為.故選D.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2L3兩兩等距,通過(guò)L1、L2L3中的電流大小相等,L1L2中的電流方向垂直紙面向里,L3中的電流方向垂直紙面向外,在三根導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)所構(gòu)成的等邊三角形的中心上放有一電流方向垂直紙面向外的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線則該導(dǎo)線受到的安培力的方向?yàn)?/span>

A. 指向L1 B. 指向L2 C. 背離L3 D. 指向L3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【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Q,y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(kāi)細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)(TMSR)是第四代核能系統(tǒng)之一.其中釷基核燃料鈾由較難裂變的釷吸收一個(gè)中子后經(jīng)過(guò)若干次β衰變而來(lái);鈾的一種典型裂變產(chǎn)物是鋇和氪.以下說(shuō)法正確的是

A. 題中鈾核裂變的核反應(yīng)方程為

B. 釷核衰變的快慢由原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件決定

C. 釷核經(jīng)過(guò)2β衰變可變成鏷

D. 在鈾核裂變成鋇和氪的核反應(yīng)中,核子的比結(jié)合能減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛小車(chē)在牽引力作用下沿半徑為R的弧形路面勻速率上行,小車(chē)與路面間的阻力大小恒定,則上行過(guò)程中

A. 小車(chē)處于平衡狀態(tài),所受合外力為零

B. 小車(chē)受到的牽引力逐漸增大

C. 小車(chē)受到的牽引力對(duì)小車(chē)做的功一定大于小車(chē)重力勢(shì)能的增加量

D. 小車(chē)重力的功率逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)室中有一捆銅電線,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想應(yīng)用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量這捆電線的長(zhǎng)度.他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量這捆電線的電阻Rx,圖中a、b之間連接這捆電線;V1V2可視為理想電壓表;R為阻值范圍為0999.0的電阻箱;E為電源;R0為定值電阻;S為開(kāi)關(guān).采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn):

(1)先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅電線的直徑d,如圖乙所示,則d__________mm;

(2)按照?qǐng)D甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖,完善圖丙中的實(shí)物連線______

(3)將電阻箱R調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)淖柚,閉合開(kāi)關(guān)S,記下此時(shí)電阻箱的阻值R、電壓表V1的示數(shù)U1、電壓表V2的示數(shù)U2,則這捆電線的阻值表達(dá)式為Rx=__________ (R、U1U2表示);

(4)改變電阻箱的阻值R,記下R、U1U2的多組數(shù)據(jù),算出這捆電線的電阻Rx2.6Ω,已知該電線銅材料的電阻率為ρ2.00×108Ω·m,則這捆銅電線的長(zhǎng)度為L__________m(結(jié)果保留三位有效字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,金屬環(huán)A用絕緣輕繩懸掛,其中心與長(zhǎng)直螺線管共軸,并位于其左側(cè)。長(zhǎng)直螺線管連接在如圖所示的電路中。下列說(shuō)法正確的有

A. S閉合的瞬間,A環(huán)向左擺動(dòng),并有收縮的趨勢(shì)

B. S閉合的瞬間,A環(huán)向右擺動(dòng),并有擴(kuò)大的趨勢(shì)

C. S閉合的情況下,將R的滑動(dòng)頭的左端移動(dòng),A環(huán)向左擺動(dòng),并有收縮的趨勢(shì)

D. S閉合的情況下,將R的滑動(dòng)頭向右端移動(dòng),A環(huán)向右擺動(dòng),并有收縮的趨勢(shì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在區(qū)域I中有方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域II中有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=0.5T;兩區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,E=2V/m;兩區(qū)域足夠大,分界線豎直。一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球用絕緣細(xì)線拴住靜止在區(qū)域I中的A點(diǎn)時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為45°,F(xiàn)剪斷細(xì)線,小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=1s從分界線的C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域II,在其中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,從D點(diǎn)第二次經(jīng)過(guò) B分界線,再運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,從H點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)分界線,圖中除A點(diǎn)外,其余各點(diǎn)均未畫(huà)出,g=10m/s2,求:

(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度v

(2)小球在區(qū)域II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2;

(3)C、H之間的距離d。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(平行于紙面),在同一水平線上的兩位置,以相同速率同時(shí)噴出質(zhì)量均為m的油滴ab,帶電量為+qa水平向右,不帶電的b豎直向上。b上升高度為h時(shí),到達(dá)最高點(diǎn),此時(shí)a恰好與它相碰,瞬間結(jié)合成油滴p。忽略空氣阻力,重力加速度為g。求

(1)油滴b豎直上升的時(shí)間及兩油滴噴出位置的距離;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及油滴a、b結(jié)合為p后瞬間的速度;

(3)若油滴p形成時(shí)恰位于某矩形區(qū)域邊界,取此時(shí)為時(shí)刻,同時(shí)在該矩形區(qū)域加一個(gè)垂直于紙面的周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖(b)所示,磁場(chǎng)變化周期為T0(垂直紙面向外為正),已知P始終在矩形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),求矩形區(qū)域的最小面積。(忽略磁場(chǎng)突變的影響)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案