【題目】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(diǎn)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(qiáng)電場．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球在水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開半圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前所帶電荷量保持不變，經(jīng)過C點(diǎn)后所帶電荷量立即變?yōu)榱?/span>)．已知A、B兩點(diǎn)間的距離為2R，重力加速度為g.在上述運(yùn)動(dòng)過程中，求：

(1)電場強(qiáng)度E的大��；

(2)小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率。(計(jì)算結(jié)果用根號(hào)表示)。

【答案】(1) （2）

【解析】(1)設(shè)小球過C點(diǎn)速度為,小球從A到C過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有

小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，水平方向：

豎直方向:

得： ，

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到圓周D點(diǎn)時(shí)速度最大,設(shè)為v,此時(shí)OD與豎直線OB夾角設(shè)為,小球從A運(yùn)動(dòng)到D過程,根據(jù)動(dòng)能定理：

當(dāng)時(shí)動(dòng)能最大,得:

綜上所述本題答案是：(1) （2）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是利用靜電計(jì)研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，下面的敘述符合實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果的是：（ ）

A. b板向右平移，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變�。�

B. b板向上平移，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小；

C. b板不動(dòng)，在a、b間插入一塊絕緣介質(zhì)板，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變��；

D. 緊靠b板在a、b間插入一塊金屬板，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，距小滑輪O正下方l處的B點(diǎn)用絕緣底座固定一帶電荷量為+q的小球1，絕緣輕質(zhì)彈性繩一端懸掛在定滑輪O正上方處的D點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的帶電小球2連接，發(fā)現(xiàn)小球2恰好在A位置平衡，已知OA長為l，與豎直方向的夾角為60°。由于彈性繩的絕緣效果不是很好，小球2緩慢漏電，一段時(shí)間后，當(dāng)滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30°時(shí)，小球2恰好在AB連線上的C位置。已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 小球2帶負(fù)電

B. 小球2在C位置時(shí)所帶電荷量為

C. 小球2在A位置時(shí)所帶電荷量為

D. 彈性繩原長為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端．關(guān)于這一過程的下列判靳，正確的有

A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

B. 此過程中傳送帶對(duì)滑塊做功為

C. 此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多做的功為2mv12

D. 此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測量該“水果電池”的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。

電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻約1 Ω)電流表A2(量程20 mA，內(nèi)阻約50 Ω)

電壓表V1(量程4V，內(nèi)阻約4 kΩ)電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻15 kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω)滑動(dòng)變阻器R2(0～1000Ω)

待測“水果電池”(電動(dòng)勢E約為4 V，內(nèi)阻r約為200 Ω) 開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（1）為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表選擇________；電壓表選擇________；滑動(dòng)變阻器選________；（填寫字母代號(hào)。）

（2）請(qǐng)?jiān)谔摼�方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 ___________________ ；

（3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中描點(diǎn)畫出U－I圖線 _____________________ ；由圖線可得，“水果電池”的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。）

(4)實(shí)驗(yàn)測得的“水果電池”的電動(dòng)勢和內(nèi)阻與真實(shí)值相比，E測________E真，

r測________r真(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即 高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板 A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如圖中所示的情況下，下述說法正確的 是 ( )

A. A 板帶正電

B. 有電流從 a 經(jīng)用電器流向 b

C. 金屬板 A、B 間的電場方向向下

D. 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同水平面內(nèi)有兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，在兩導(dǎo)軌之間豎直放置通電螺線管，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別放在螺線管的左右兩側(cè)，保持開關(guān)閉合，最初兩金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，ab棒和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是

A. ab、cd都不動(dòng)

B. ab、cd都右運(yùn)動(dòng)

C. ab向左，cd向右

D. ab向右，cd向在

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ，一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q，小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（ ）

A. 小球A與B之間庫侖力的大小為

B. 當(dāng)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0

C. 當(dāng)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0

D. 當(dāng)時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力為0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有阻值為R的固定電阻。開始時(shí)，導(dǎo)軌上靜止著一個(gè)電阻為r的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌的外力沿水平方向向右拉金屬桿ab，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，圖中電壓采集器可將其兩端的電

壓即時(shí)采集并輸人電腦，獲得的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖中、為已知量。

(1)寫出電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并求出時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；

(2)分析在時(shí)間內(nèi)金屬桿ab的運(yùn)動(dòng)情況，并求出此時(shí)間內(nèi)金屬桿ab位移的大小。

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