【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)xOy坐標系的第一、二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，第三、四象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場．長度為L的絕緣輕質細線一端固定在O點，另一端系質量為m、電荷量為＋q的小球，小球恰能繞O點做完整的圓周運動．軌跡與y軸負半軸交于A點，距地面高度為L，重力加速度為g，四個象限內(nèi)勻強電場的場強大小都是E＝，不計阻力，運動過程中電荷量保持不變．

（1）求小球做圓周運動過程中的最小速度；

（2）小球運動到A點，剪斷細線，求小球落地點與A點間的水平距離．

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）小球在三、四象限內(nèi)做圓周運動，在最左端或者最右端，最小速度可以為零，但是，這種情況下，小球不能在一、二象限內(nèi)做圓周運動．

小球在一、二象限內(nèi)做圓周運動過程中，設受到的電場力為F1，合力為F，合力與水平方向的夾角為．則

Fl＝qE

解得：＝45°，F(xiàn)＝mg

即小球在圓周上與O點連線夾角為45°的C點時速度最小，設最小速度為vc，則

F＝

解得：

（2）設小球在A點速度為vA．剪斷細線后小球加速度為．運動時間為t，小球落地點與A點間的水平距離為x，則

x＝vAt

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用油膜法估測分子的大小.

實驗器材有：濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙(最小正方形邊長為1 cm).則

(1)下面給出的實驗步驟中，正確排序應為______(填序號)

為估算油酸分子的直徑，請補填最后一項實驗步驟D

A．待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上

B．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N

C．將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05 %的油酸酒精溶液，從低處向水面中央滴入一滴

D．_______________________________________________

_________________________________________________.

(2)利用以上測量數(shù)據(jù)，寫出單個油酸分子直徑的表達式為

___________________________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A. 原子的核式結構模型很好地解釋了氫原子光譜的實驗

B. 普朗克曾經(jīng)大膽假設：振動著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個不可再分的最小能量值ε叫做能量子

C. 粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度偏轉，這是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據(jù)之一

D. 由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要輻射一定頻率的光子，同時電子的動能減小，電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流方向。

（1）在給出的實物圖中，用實線作為導線將實驗器材連成實驗電路。

（2）將線圈L1插入L2中，合上開關，能使感應電流與原電流的繞行方向相同的實驗操作是__________。

A.插入軟鐵棒

B.拔出線圈L1

C.使變阻器阻值變大　

D.斷開開關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉電場對三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時速度一樣大

C. 三種粒子運動到屏上所用時間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G，PQG的尺寸相同。G接地，PQ的電勢均為（>0）。質量為m，電荷量為q（q>0）的粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度v0平行于紙面水平射入電場，重力忽略不計。

（1）求粒子第一次穿過G時的動能，以及她從射入電場至此時在水平方向上的位移大��；

（2）若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場，則金屬板的長度最短應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，R1、R2為可變電阻，R0為定值電阻，D為理想二極管．在平行金屬板M、N內(nèi)部左側中央P有一質量為m的帶電粒子（重力不計）以水平速度v0射入電場并打在N板的O點．若保持水平速度v0不變，下列說法正確的是（　�。�

A.只增大R2，粒子還能打在O點

B.只增大R1，粒子將打在O點右側

C.只將M板豎直向下平移，粒子還將打在O點

D.只將M板豎直向上平移，粒子還將打在O點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長傳突破是足球運動中運用遠距離空中過頂傳球突破對方防線的戰(zhàn)術方法。防守隊員甲在本方球門前某位置M搶截得球,將球停在地面上,利用對方壓上進攻后不及回防的時機。瞬間給予球一個速度v,使球斜飛入空中,最后落在對方禁區(qū)附近地面上P點處。在隊員甲踢球的同時,突前的同伴隊員乙由球場中的N點向P點做直線運動,隊員乙在N點的初速度v1=2m/s，隊員乙在NP間先勻加速運動,加速度a=4m/s2,速度達到v2=8m/s后勻速運動。經(jīng)過一段時間后,隊員乙恰好在球落在P點時與球相遇,已知MP的長度s=60m,NP的長度L=11.5m,將球員和球視為質點,忽略球在空中運動時的空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。

(1)求足球在空中的運動時間；

(2)求隊員甲在M點給予足球的速度v的大小。

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【題目】2013年12月15日“嫦娥三號”探測器成功實現(xiàn)“月面軟著陸”．若著陸的最后階段可簡化為三個過程：①探測器從月球表面附近高為H處開始勻減速豎直下落至靜止；②懸停（即處于靜止狀態(tài)）；③自由下落至月球表面．為了保證探測器的安全，要求探測器到達月球表面的速度不能超過vm，月球表面附近的重力加速度為g0，探測器在減速過程中每秒鐘消耗的燃料為△m=pa+q(a為探測器下降的加速度大小，p、q為大于零的常數(shù))．忽略探測器因消耗燃料而引起的質量變化．

（1）求探測器懸停位置距月球表面的最大高度hm．

（2）若在（1）中懸停最大高度hm不變的情況下，為使探測器減速下降過程中消耗的燃料質量最少，則該過程中探測器的加速度為多大？最低消耗燃料的質量m為多少？

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