當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年甘肅省天水市甘谷縣高二（上）聯(lián)考物理試卷> 試題詳情

如圖所示，光滑傾斜導(dǎo)軌PA與固定在地面上的光滑水平導(dǎo)軌AB的夾角θ=53°，兩導(dǎo)軌在A點(diǎn)平滑連接。導(dǎo)軌AB與半徑R=0.5m的光滑半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，O是半圓BCD的圓心，B、O、D在同一豎直線上。BD右方中存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=6×10⁶V/m。讓質(zhì)量m=8g的絕緣小球a在傾斜導(dǎo)軌PA上的某位置由靜止開始自由下滑，g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）若a小球恰好能從D點(diǎn)飛出，求a球釋放時(shí)的高度h_a；
（2）讓質(zhì)量為m=8g、帶電量為q=+1×10^-8C的b球從斜面上某處?kù)o止釋放，恰好能通過(guò)與圓心等高的C點(diǎn)，求b球釋放時(shí)的高度h_b；
（3）在（2）的條件下，若軌道AB長(zhǎng)為1.3m,b小球沿著軌道通過(guò)D點(diǎn)以后垂直打在軌道PA上，求b球釋放時(shí)的高度h_b′。

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/7/31 8:0:9組卷：448引用：4難度：0.4

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計(jì)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(qiáng)度恒為I的細(xì)柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，解題過(guò)程中所需物理量自行假設(shè)，用約定俗成的符號(hào)表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時(shí)間內(nèi)打到靶上的動(dòng)能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達(dá)式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(dòng)能的表達(dá)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(zhǎng)為s=1.25的粗糙水平面，其動(dòng)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(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×10³V/m。一帶負(fù)電小球以速度v₀沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入半圓軌道后，恰能通過(guò)最高點(diǎn)D點(diǎn)。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(zhǎng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過(guò)軌道最高點(diǎn)D時(shí)的速度大??；
（2）帶電小球在從D點(diǎn)飛出后，首次落到水平軌道上時(shí)的位移大??；
（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(gè)質(zhì)量相同帶正負(fù)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(chǎng)進(jìn)入，在重力和電場(chǎng)力的作用下分別落在負(fù)極板的M、N兩處，S點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn)，且SN=2SM，忽略兩金屬板邊緣的電場(chǎng)。則（　?。?/h2>

A．落在N點(diǎn)的粒子帶正電，落在M點(diǎn)的粒子帶負(fù)電

B．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4

C．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2：1

D．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)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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