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如图中的实线圆周表示一固定于光滑绝缘水平桌面上、直径为d的光滑绝缘轨道,轨道平面水平,A、B、C为轨道上三个点,构成一等腰三角形,AC为直径,O为轨道圆心,该装置所在空

网友投稿  2022-11-28 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图中的实线圆周表示一固定于光滑绝缘水平桌面上、直径为d的光滑绝缘轨道,轨道平面水平,A、B、C为轨道上三个点,构成一等腰三角形,AC为直径,O为轨道圆心,该装置所在空间存在一沿水平方向的匀强电场,已知A、O、B三点的电势?A>?O>?B,且电势差UAO=UOB=U0,一带电量为+q的小球获得一初速度后恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动,下列判断正确的是(  )
A.小球在C点动能最大
B.小球在B、C两点动能相等
C.小球的最小动能为

2
2
qU0
D.小球在图示位置时对轨道的压力最大

◎ 答案

A、匀强电场中沿着任意方向移动相同距离,电势降落相同;UAO=UOB=U0,故AB中点与O点在一个等势面上,电场强度方向平行AB且从A指向B;故在轨道上BC中点时,电势能最小,动能最大,故A错误;
B、匀强电场的等势面是一组平行且等间距的直线,而AB中点与O点在一个等势面上,故BC在同一等势面上,故小球在B、C两点动能相等,故B正确;
C、小球恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动,此时电场力提供向心力,故qE=m
v2
R

其中E=
2U0

2
R
=

2
U0
R

联立解得
1
2
mv2=

2
2
qU0
,故C正确;
D、电场力平行AB且从A指向B,故图示位置不是等效最低点,弹力不是最大,故D错误;
故选BC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图中的实线圆周表示一固定于光滑绝缘水平桌面上、直径为d的光滑绝缘轨道,轨道平面水平,A、B、C为轨道上三个点,构成一等腰三角形,AC为直径,O为轨道圆心,该装置所在空…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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