【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn),用一根長(zhǎng)度為的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為,帶有正電荷的金屬小球懸掛在點(diǎn),小球靜止在點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為,(取10,,).求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

(2)如果要使小球能繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng), 則小球在點(diǎn)時(shí)沿垂直于方向運(yùn)動(dòng)的初速度的大小.

【答案】(1)2.5×103V/m UAB ＝400V； (2)v0＝m/s

【解析】

（1）小球在B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件與勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差關(guān)系即可求解；
（2）小球能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)則小球要通過等效最高點(diǎn)，小球受重力、電場(chǎng)力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解。

（1）帶電小球在B點(diǎn)靜止受力平衡，根據(jù)平衡條件得：qE=mgtanθ，
解得：E==2.5×103V/m，
由U=Ed有：UAB=-EL（1-sinθ）=2.5×103×0.4×（1-sin37°）=-400V；
（2）小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)必須通過B點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)，設(shè)在該點(diǎn)時(shí)小球的最小速度為v，則：mgcosθ+qEsinθ=
小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)由動(dòng)能定理得：-mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=mv2-mv02
聯(lián)立解得：v0=m/s。

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】一金屬容器置于地面上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）

A. 小球帶負(fù)電

B. 將同一試探電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功不同

C. 同一試探電荷在小球表面的電勢(shì)能一定大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能

D. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一光滑導(dǎo)軌水平放置，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)軌的頂點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，導(dǎo)軌滿足方程y2＝ax，a為定值。一均勻?qū)w棒垂直于x軸在外力作用下由坐標(biāo)原點(diǎn)開始向x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、回路電流I、通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量q，外力做的功W隨時(shí)間t變化規(guī)律圖象正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，均勻帶正電的圓環(huán)所帶的電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，A、B、C為垂直于圓環(huán)平面且過圓環(huán)中心的軸上的三個(gè)點(diǎn)，已知BC＝2AO＝2OB＝2R，當(dāng)在C處放置一點(diǎn)電荷時(shí)(不影響圓環(huán)的電荷分布情況，整個(gè)裝置位于真空中)，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，則由此可得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上________．

A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B．每次必須由靜止釋放小球

C．每次釋放小球的位置必須不同

D．用鉛筆記錄小球位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

F．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相觸

（2）如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為20cm，如果取g＝10m/s2，那么：

①照相機(jī)的閃光頻率是_________Hz；

②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_________ m/s；

③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________ m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是( )

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a為放在赤道上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，b為同步衛(wèi)星，c為一般衛(wèi)星，d為極地衛(wèi)星．設(shè)b、c﹑d三衛(wèi)星距地心的距離均為r，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是(　　)

A. a、b、c、d線速度大小相等

B. a、b、c、d向心加速度大小相等

C. d可能在每天的同一時(shí)刻，出現(xiàn)在a物體上空

D. 若b衛(wèi)星升到更高圓軌道上運(yùn)動(dòng)，則b仍可能與a物體相對(duì)靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn)，OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過圓心O，不計(jì)重力。求

(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱。如圖中甲是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)：O是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和A、D也分別相對(duì)O點(diǎn)對(duì)稱。則（ ）

A. B，O，C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)

B. E，O，F(xiàn)三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)

C. B，O，C三點(diǎn)比較，O點(diǎn)電勢(shì)最高

D. A，O，D三點(diǎn)比較，O點(diǎn)電勢(shì)最高

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