【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的水平勻強(qiáng)電場，在y軸負(fù)半軸上的某處固定著一點(diǎn)電荷（設(shè)勻強(qiáng)電場與點(diǎn)電荷電場以x軸為界互不影響），一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入第IV象限，此后在點(diǎn)電荷作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出，OP=3R．不計(jì)粒子重力，靜電力常量為k，求：

（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN；

（2）固定x軸下側(cè)平面內(nèi)的點(diǎn)電荷電量Q.

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋的特點(diǎn)可以求出末速度大小，再根據(jù)動(dòng)能定理可求出電勢差；

（2）粒子在第四象限做圓周運(yùn)動(dòng)，利用幾何關(guān)系找到半徑，利用牛頓第二定律可求解電荷量Q

（1）設(shè)粒子過N點(diǎn)時(shí)的速度為v，有 解得

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理有

聯(lián)立解得

（2）設(shè)帶電粒在第四象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)半徑為r， 由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

故本題答案是：（1）；（2）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是（　�。�

A. 粒子帶負(fù)電

B. b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C. 電勢能先變大后變小

D. a點(diǎn)和e點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根完全相同的橡皮筋M、N將兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B拴接在一起，并懸掛在水平天花板上，在小球A上施加一水平向左的恒力F，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，橡皮筋M與豎直方向的夾角為60°。假設(shè)兩橡皮筋的勁度系數(shù)均為k＝5 N/cm，且始終處在彈性限度以內(nèi)，重力加速度取g＝10 m/s2。則（ ）

A. 橡皮筋M的伸長量為4 cm B. 橡皮筋N的伸長量為2 cm

C. 水平恒力的大小為 D. 水平恒力的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車均沿同一平直公路同向行駛。開始時(shí)，甲車在乙車前方=48m處。甲車始終以v1=8m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)。乙車作初速度為零，加速度a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：

（1）乙車追上甲車之前，兩車之間的最大距離；

（2）經(jīng)過多長時(shí)間，乙車追上甲車？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木箱放在傾角為θ的固定斜面上，它跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為使木箱沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，可對木箱施加一個(gè)沿斜面向上的拉力，則：

（1）請?jiān)趫D中畫出木箱受力的示意圖．

（2）木箱受到的摩擦力多大？

（3）此拉力F應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某粒子分析器的簡化結(jié)構(gòu)，金屬板P、Q相互平行，兩板通過直流電源、開關(guān)相連，其中Q板接地．一束帶電粒子，從a處以一定的初速度平行于金屬板P、Q射入兩板之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q板上如圖所示的位置．在其他條件不變的情況下，要使該粒子束能從Q板上b孔射出（不計(jì)粒子重力和粒子間的相互影響），下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是（　�。�

A. 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移P極板

B. 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板

C. 先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移P極板

D. 先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，L1、L2為兩只相同燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強(qiáng)電阻減小），當(dāng)光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的過程中，下列判斷正確的是 （ ）

A. L1、L2兩燈均逐漸變暗

B. L1燈逐漸變暗，L2燈逐漸變亮

C. 電源內(nèi)電路消耗功率逐漸減小

D. 光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球自空中自由落下，與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸，直至速度為零的過程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的下列幾種描述中，正確的是

A. 接觸后，速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處

B. 接觸后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

C. 接觸后，小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，其速度先增加后減小直到為零

D. 接觸后，小球做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的絕對值越來越大，速度越來越小，最后等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上有一固定的斜面體ABCD，其AB邊的長度S=2m，斜面傾角為370。水平地面上有一塊質(zhì)量M=3Kg的足夠長的木板緊挨著斜面體靜止放置。質(zhì)量為m=lkg物體由A點(diǎn)靜止滑下，然后從B點(diǎn)滑上長木板（由斜面滑至長木板時(shí)速度大小不變），在長木板上滑行時(shí)間為1.2s時(shí)與長木板的速度相等，己知物體與斜面體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，物體與長木板的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，取sin370=0.6， cos370=0.8，g=10m/s2。

求：

（1）物體到達(dá)斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）長木板滑行的最大距離。

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