如图所示,竖直面内有一光滑绝缘圆轨道,半径为R,AB、CD和MN为圆的直径,其中AB水平,CD竖直,MN与竖直方向的夹角为45º,O为圆心。质量为m的绝缘小环套在轨道上,小环所带的电荷最为-q。空间有水平向有的匀强电场,场强,小环在竖直圆轨道上做完整的圆周运动,下列说法正确的是
A. 小环在A点时,小环机械能最大
B. 小环在N点时,小环动能最大
C. 小环在A点与B点动能之差等于2EqR
D. 小环在C点与D点动能之差等于2mgR
高三物理多选题中等难度题
如图所示,竖直面内有一光滑绝缘圆轨道,半径为R,AB、CD和MN为圆的直径,其中AB水平,CD竖直,MN与竖直方向的夹角为45º,O为圆心。质量为m的绝缘小环套在轨道上,小环所带的电荷最为-q。空间有水平向有的匀强电场,场强,小环在竖直圆轨道上做完整的圆周运动,下列说法正确的是
A. 小环在A点时,小环机械能最大
B. 小环在N点时,小环动能最大
C. 小环在A点与B点动能之差等于2EqR
D. 小环在C点与D点动能之差等于2mgR
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC与竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc,由半径R=3 m的光滑圆弧段bc与L=1.5 m的粗糙水平段ab在b点相切而构成,O点是圆弧段的圆心,Oc与Ob的夹角θ=37°;过f点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E=10 N/C的匀强电场,Ocb的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m的矩形区域efgh,ef与Oc交于c点,ecf与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场。质量m2=3×10-3 kg、电荷量q=3×l0-3 C的带正电小物体Q静止在圆弧轨道上b点,质量m1=1.5×10-3 kg的不带电小物体P从轨道右端a以的水平速度向左运动,P、Q碰撞时间极短,碰后P以1 m/s的速度水平向右弹回。已知P与ab间的动摩擦因数μ=0.5,A、B均可视为质点,Q的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q的弹力大小FN;
(2)当β=53°时,物体Q刚好不从边穿出磁场,求区域efgh内所加磁场的磁感应强度大小B1;
(3)当区域efgh内所加磁场的磁感应强度为B2=2T时,要让物体Q从gh边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t及对应的β值。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,固定在竖直面内的光滑绝缘轨道由水平段AB和半径为r的半圆环段BCD平滑相切而成,过圆环直径BOD的虚线左侧存在方向水平向右的匀强电场。现将一可视为质点的带正电小滑块,从水平轨道上的P点由静止释放,滑块沿轨道运动到半圆环上B点时对轨道的压力等于滑块重力的7倍,且滑块离开半圆环后不经任何碰撞回到了B点。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A. 滑块不能沿轨道运动到最高点D
B. 滑块两次经过B点时的速度相同
C. 在虚线左侧,滑块到达距水平轨道高为 的位置时,电场力的瞬时功率为零
D. P到B点的距离为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图,是竖直面内、圆心在点、半径为的光滑绝缘轨道,其端切线水平且距水平地面的高度也为、连线右侧的空间存在方向竖直向下的匀强电场。将一质量为、电荷量为的带正电小球从轨道端无初速释放,小球从端飞出后,在地面上第一次的落点距的水平距离为.若小球可视为质点,重力加速度大小为。求:
(1)进入电场前,小球在端的速度大小及对轨道的压力大小;
(2)匀强电场的场强大小。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析