如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带负电的小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做圆周运动，最高点为a，最低点为b．若小球 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带负电的小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做圆周运动，最高点为a，最低点为b．若小球在运动过程中电量保持不变，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在a点的电势能最小

B．重力比电场力大

C．小球在a点的速度最小

D．小球在运动过程中机械能守恒

答案

A、小球带负电，电场力向上，a到b的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以在a点的电势能最小，故A正确．
B、小球的重力与电场力平衡，小球做匀速圆周运动，重力与电场力不等将做变速圆周运动，所以重力与电场力大小关系不确定，故B错误．
C、a到b的过程中，电场力做负功，重力做正功，由于重力与电场力大小关系不确定，所以合力做的是正功还是负功不确定，所以小球在a点的速度可能最大，也可能最小．故C错误．
D、除了重力做功之外，还有电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误．
故选A．

核心考点

试题【如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带负电的小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做圆周运动，最高点为a，最低点为b．若小球】；主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]

举一反三

体积相同带异种电荷的两个小球A、B，质量分别为m₁、m₂，带电量q₁、q₂（且始终保持不变）．将A、B用绝缘细绳悬挂在同一水平天花板上．因静电力作用而使A、B两球靠近、悬线长度L₁＜L₂，L₁、L₂分别与竖直方向成30°、15°角，且α＜90°．如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．|q₁|一定小于|q₂|

B．m₁一定小于m₂

C．若保持A球固定不动而将L₂剪断，则B球机械能一直减小

D．若保持B球固定不动而将L₁剪断，则A球机械能一直减小

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如图所示，一轻弹簧正好处于自然长度，另一小球自A点（刚好与弹簧相接触，但无作用力）由静止开始往下运动，已知B点为平衡位置（即此位置处弹簧弹力与小球所受重力相等），C点是弹簧被压缩到最短的位置，并以C点为零势能参考面．若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A→B→C的过程中（　　）

A．小球从A→C的运动过程中速度一直在减小

B．小球从A→C的运动过程中只有重力和弹力做功，小球的机械能守恒

C．小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量

D．整个过程重力始终做正功，弹簧弹力先做正功后做负功

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1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年发现，在真空条件下用α射线轰击铍（

Be）时，会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一；③用它轰击含有氢核的物质，可以把氢核打出来．用它轰击含有氮核的物质，可以把氮核打出来，并用被打出的氢核的最大速度v_H和被打出的氮核的最大速度v_N之比近似等于15：2．若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止，碰撞过程中没有机械能的损失．已知氢核的质量M_H与氮核的质量M_N之比等于1：14．
（1）写出α射线轰击铍核的核反应方程．
（2）试根据上面所述的各种情况，通过具体分析说明该射线是不带电的，但不是γ射线，而是由中子组成．

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如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是（　　）

A．B物体的机械能一直减小

B．B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和

C．B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

D．细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

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一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g，这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中（　　）

A．物体的重力势能增加了0.9mgH

B．物体的重力势能增加了mgH

C．物体的动能损失了0.5mgH

D．物体的机械能损失了0.5mgH

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