2022-2023學(xué)年四川省內(nèi)江市威遠(yuǎn)中學(xué)高二（上）期中物理試卷

四、計(jì)算題（共4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）

• 22．如圖，絕緣水平面AB和絕緣斜面BC平滑連接，斜面BC與水平面AB的夾角為θ=37°。ABC所在空間內(nèi)存在沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。一質(zhì)量為m=2kg、電量為q=1.6×10^-3C的帶正電滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰能沿斜面勻速下滑，且經(jīng)過(guò)連接處B時(shí)滑塊的速度大小不變，滑塊與斜面BC和水平面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度大小為g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
  （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??；
  （2）若滑塊在水平面AB上滑行的最大距離為x=3m,求滑塊沿斜面BC勻速下滑的速度大小。
  組卷：120引用：2難度：0.4

  解析

• 23．如圖所示，光滑斜面軌道、粗糙水平軌道與半徑R=

  2

  m的光滑圓軌道（所有軌道均為絕緣軌道）分別相切于B、C兩點(diǎn)，D點(diǎn)為圓軌道最高點(diǎn)，此空間區(qū)域存在有場(chǎng)強(qiáng)大小為E₁=2×10⁵N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，水平軌道末端F離水平地面高h(yuǎn)=0.4m,F右側(cè)的水平地面上方空間存在有場(chǎng)強(qiáng)大小為E₂=2×10⁵N/C、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m=2×10^-2kg,電荷量q=+1×10^-6C的小鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由光滑斜面軌道上的A點(diǎn)靜止釋放。從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道，C點(diǎn)離開(kāi)圓軌道進(jìn)入水平軌道，不計(jì)圓軌道在B、C間交錯(cuò)的影響。已知斜面軌道的傾角為θ=45°，小鋼球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，不計(jì)空氣阻力。求：
  （1）為保證小鋼球能夠在光滑圓環(huán)內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差至少為多少；
  （2）若A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差為3

  2

  m,小鋼球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道產(chǎn)生的壓力大??；
  （3）若把軌道所在區(qū)域的電場(chǎng)方向改為豎直向下，大小不變，且A點(diǎn)離水平軌道的高度為3.0m,水平軌道CF的長(zhǎng)度為d=1.0m,小鋼球通過(guò)軌道后落到水平地面的G點(diǎn)，求F、G兩點(diǎn)間的水平距離。
  組卷：73引用：2難度：0.4

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