【題目】如圖所示，水平絕緣光滑的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10﹣4C，質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C，然后落至水平軌道上的D點(diǎn)．取g=10m/s2．試求：

（1）帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大�。�

（2）PB間的距離xpB

（3）D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離xDB．

（4）帶電體在從P開始運(yùn)動(dòng)到落至D點(diǎn)的過程中的最大動(dòng)能．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

【答案】（1）．（2）（3）（4）．

【解析】

試題（1）設(shè)帶電體通過C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，依據(jù)牛頓第二定律：

解得vC=2.0m/s

（2）由動(dòng)能定理可得：，解得xBP=1m.

(3)設(shè)帶電體從最高點(diǎn)C落至水平軌道上的D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解有：

，聯(lián)立解得xDB=0

（4）由P到B帶電體作加速運(yùn)動(dòng)，故最大速度一定出現(xiàn)在從B經(jīng)C到D的過程中．在此過程中只有重力和電場力做功，這兩個(gè)力大小相等，其合力與重力方向成45°夾角斜向右下方，故最大速度必出現(xiàn)在B點(diǎn)右側(cè)對應(yīng)圓心角為45°處．設(shè)小球的最大動(dòng)能為Ekm，根據(jù)動(dòng)能定理有：qERsin45°mgR(1cos45°)＝EkmmvB2，解得Ekm=1.17J（或）

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】如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，下列說法中正確的是(　　)

A. 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大

B. 保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變

C. 斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大

D. 斷開S，將A板向B板靠近，則θ不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的是一個(gè)電容式傳感器，在金屬a的外面涂一層絕緣的電介質(zhì)后放在導(dǎo)電液體中構(gòu)成一個(gè)電容器，a與導(dǎo)電液體就是該電容器的兩極，今使該電容器充電后與電源斷開，并將a與靜電計(jì)的導(dǎo)體球相連，插入導(dǎo)電液體中的電極b與靜電計(jì)外殼相連，則當(dāng)導(dǎo)電液體深度h變大時(shí)

A. 引起兩極間正對面積變大

B. 電容器的電容將變小

C. 電容器兩極間的電壓將變大

D. 靜電計(jì)指針偏角將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關(guān)S分別與電源兩極相連，兩板中央各有一個(gè)小孔a和b，在a孔正上方某處一帶電質(zhì)點(diǎn)由靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力，該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)b孔時(shí)速度恰為零，然后返回�，F(xiàn)要使帶電質(zhì)點(diǎn)能穿出b孔，可行的方法是（ ）

A．保持S閉合，將B板適當(dāng)上移

B．保持S閉合，將B板適當(dāng)下移

C．先斷開S，再將A板適當(dāng)上移

D．先斷開S，再將B板適當(dāng)下移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)相距很近的等量異號點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子，如圖所示，該電偶極子由相距為l、電荷量分別為+q和-q的點(diǎn)電荷構(gòu)成，取二者連線方向?yàn)?/span>y軸方向，中點(diǎn)O為原點(diǎn)，建立xOy坐標(biāo)系，P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為r(r>>l)，P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為θ，設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，P點(diǎn)的電勢為φ，靜電力常量為k，下面給出了φ的四個(gè)表達(dá)式，其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會求解P點(diǎn)的電勢φ，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷，那么φ的合理表達(dá)式應(yīng)為 （ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上的O、M兩點(diǎn)分別固定著電荷量為q1、q2的正負(fù)點(diǎn)電荷，在兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零，ND段中C點(diǎn)的電勢最高。下列說法正確的是 （ ）

A. A,N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度均為零

B. C點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

C. 將一正電荷從C點(diǎn)靜止釋放，如果只受電場力，它可以沿x軸正向一直做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 將一負(fù)電荷從N移到D點(diǎn)的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體，m甲=5m乙，甲從H高處自由落下，乙從2H高處與甲同時(shí)落下，不計(jì)空氣阻力，在兩物體落地之前，正確的說法是：（ ）

A. 同一時(shí)刻甲的速度大 B. 同一時(shí)刻兩物體的速度相同

C. 各自下落1m時(shí)，兩物體速度相同 D. 甲物體的下落加速度大、

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像，關(guān)于這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的表述，下列說法正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)所受合力方向在2秒時(shí)刻發(fā)生了改變

B. 質(zhì)點(diǎn)所受合力大小為2N

C. 4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零

D. 前3s內(nèi)的位移大小為2.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著破感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外。P(-L，O)、Q(O，-L)為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)�，F(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)電子的重力

A. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L

B. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為2πL

C. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子在Q點(diǎn)速度方向與y軸正向的夾角可能為45°或135°

D. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為πL，也可能為2πL

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