如图所示，在光滑绝缘的斜面上有一质量为m、带电量为+q的小球，为了使它能在斜面上做匀速圆周运动，除了用一丝线拴住外，必须加一个电场，该电场的方向和大小可能为（

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如图所示，在光滑绝缘的斜面上有一质量为m、带电量为+q的小球，为了使它能在斜面上做匀速圆周运动，除了用一丝线拴住外，必须加一个电场，该电场的方向和大小可能为（　　）

A．方向竖直向上，大小为

B．方向沿斜面向上，大小为

mgsin30°

C．方向垂直斜面向下，大小为

mgsin30°

D．方向竖直向下，大小为

答案

A、若没加入匀强电场时，小球受到重力、支持力与细线的拉力．当加入电场时，若使得电场力与重力方向相反，大小相等，则小球会不受支持力作用．由于小球带正电，所以电场在竖直面，方向竖直向上．电场强度大小为

．故A正确；
B、若没加入匀强电场时，小球受到重力、支持力与细线的拉力．当加入电场时，若使得小球能做匀速圆周运动，则电场力与重力沿斜面方向分力相平衡即可以．由于小球带正电，所以电场在斜平面上，方向沿斜面向上．电场强度大小为为

mgsin30°

．故B正确；
C、若没加入匀强电场时，小球受到重力、支持力与细线的拉力．当加入电场时，若使得小球能做匀速圆周运动，则电场力与重力沿斜面方向分力相平衡即可以．由于小球带正电，所以电场在斜平面上，方向沿斜面向上．电场强度大小为为

mgsin30°

．故C错误；
D、若没加入匀强电场时，小球受到重力、支持力与细线的拉力．当加入电场时，若使得电场力与重力方向相反，大小相等，则小球会不受支持力作用．由于小球带正电，所以电场在竖直面，方向竖直向上．电场强度大小为

．故D错误；
故选：AB．

举一反三

如图所示，小物体A与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A物体的受力情况是（　　）

A．受重力、支持力

B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C．受重力、支持力、向心力和指向圆心的摩擦力

D．以上说法都不正确

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如图所示，在半径为a（大小未知）的圆柱空间中（图中圆为其横截面），固定放置一绝缘材料制成的边长为L的弹性等边三角形框架DEF，其中心O位于圆柱的轴线上．在三角形框架DEF与圆柱之间的空间中，充满磁感应强度大小为B的均匀磁场，其方向平行于圆柱轴线垂直纸面向里．在EF边上的中点S处有一发射带电粒子的粒子加速器，粒子发射的方向均在截面内且垂直于EF边并指向磁场区域．发射粒子的电量均为q（q＞o），质量均为m，速度大小均为v=

qBL

，若粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞，且粒子在碰撞过程中所带的电量不变．（不计带电粒子的重力，不计带电粒子之间的相互作用）求：
（1）为使初速度为零的粒子速度增加到v=

qBL

，在粒子加速器中，需要的加速电压为多大；
（2）带电粒子在匀强磁场区域内做匀速圆周运动的半径；．
（3）若满足：从S点发射出的粒子都能再次返回S点，则匀强磁场区域的横截面圆周半径a至少为多大；
（4）若匀强磁场区域的横截面圆周半径a满足第（3）问的条件，则从S点发射出的某带电粒子从S点发射到第一次返回S点的时间是多少？魔方格

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如图甲所示，在圆柱体上放一物块P，圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A′的过程，物块与圆柱体保持相对静止，从起始位置为出发点，则图乙反映的可能是该过程中（　　）

A．重力势能随角度变化的规律

B．支持力随时间变化的规律

C．摩擦力随角度变化的规律

D．合外力随时间变化的规律

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半径为r和R（r＜R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中两物体（　　）

A．机械能均逐渐减小

B．经最低点时动能相等

C．机械能总是相等的

D．两球在最低点加速度大小不等

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在“用圆锥摆实验验证向心力公式“的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连，如图所示．当转轴转动时，C球在水平面内做匀速圆周运动．实验步骤如下：
①测量AC间细绳长度l；
②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；
③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S；
④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F；
⑤算出C球所受的合力F；
⑥验证向心力公式．
（I ）在上述实验中还需要测量的物理量有哪些______
A．C球的直径 B．C球的质量 C．C球转动的角速度 D．当地的重力加速度g
（II）为了验证向心力公式正确．请用已知的物理量和第（I）题中你所选择的物理量表示出AD间距S=______．
（III）这一实验方法简单易行．但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条_：______．魔方格

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