當前位置： 2022-2023學(xué)年上海市曹楊二中高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放，小球運動到C點離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點進入電場（P點恰好在A點的正上方，如圖所示。小球可視為質(zhì)點，小球運動到C點之前電荷量保持不變，經(jīng)過C點后電荷量立即變?yōu)榱悖?。已知A、B間距離為2R，重力加速度為g。在上述運動過程中，求：
（1）小球運動到C點時的速度大小v_C；
（2）小球在電場中受到的電場力大小F；
（3）小球過B點時對圓軌道的壓力大小F_N；
（4）小球在圓軌道上運動時的最大速率v_m。

【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動能定理的簡單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：66引用：3難度：0.5

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計質(zhì)子間的作用），經(jīng)一加速電壓為U直線加速器加速，形成電流強度恒為I的細柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，解題過程中所需物理量自行假設(shè)，用約定俗成的符號表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時間內(nèi)打到靶上的動能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運動的時間為t,試用“微元法”思想探究在質(zhì)子源與靶之間所有質(zhì)子總動能的表達式。（1²+2²+……+n²=n（n+1）
2
n
+
1
6
）
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：61引用：1難度：0.4
解析
2．如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，其中AB段是長為s=1.25的粗糙水平面，其動摩擦因數(shù)為μ=0.1，BD段為半徑R=0.2m的光滑半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×10³V/m。一帶負電小球以速度v₀沿水平軌道向右運動，接著進入半圓軌道后，恰能通過最高點D點。已知小球的質(zhì)量為m=2.0×10^-2kg,所帶電荷量q=2.0×10^-5C，g=10m/s²．（水平軌道足夠長，小球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過軌道最高點D時的速度大??；
（2）帶電小球在從D點飛出后，首次落到水平軌道上時的位移大小；
（3）小球的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/31 20:30:2組卷：971引用：9難度：0.1
解析

3．如圖所示，兩個質(zhì)量相同帶正負電荷的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v₀先后垂直電場進入，在重力和電場力的作用下分別落在負極板的M、N兩處，S點是下極板的左端點，且SN=2SM，忽略兩金屬板邊緣的電場。則（　?。?/h2>

A．落在N點的粒子帶正電，落在M點的粒子帶負電

B．正、負兩個粒子在電場中運動的時間之比為1：4

C．正、負兩個粒子在電場中運動的加速度之比為2：1

D．正、負兩個粒子在電場中運動時動能的變化量之比為4：1

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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