如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場，一根不可伸長的絕緣細(xì)線長度為L，細(xì)線一端拴一個質(zhì)量為m，帶負(fù)電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運動到細(xì)線與水平方向成角的位置B時速度為零。

（1）該小球在B點的電勢能比在A點時          （大、小）。
（2）小球所受電場力與重力之比為          。
（3）小球從A到B過程中，電場力做功          。
（4）小球從A到B過程中，最大動能為          。
①大②③④

試題分析：①負(fù)電荷所受電場力水平向左，由A運動到B電場力做負(fù)功，電勢能增大
②根據(jù)對稱性可知，小球處在AB中點位置時切線方向合力為零，此時細(xì)線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：qEsin30°＝mgcos30°，可知Eq＝mg
③由電場力做功的 
④當(dāng)小球運動到半徑與水平方向成30°角時速度最大，由動能定理
點評：本題要注意電場力與重力做功的特點，二力做功均與路徑無關(guān)；本題采用了數(shù)學(xué)方法求解；而在解題時還可以應(yīng)用物理分析法求解，先分析二力的合力方向，則可知，在當(dāng)小球運動到該方向時速度最大．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(18分）圖所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫，兩個D型盒處在勻強(qiáng)磁場中并接在高頻交變電源上。在D1盒中心A處有離子源，它產(chǎn)生并發(fā)出的a粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進(jìn)入D2盒中。在磁場力的作用下運動半個圓周后，再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復(fù)始，速度越來越 大,運動半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣，以最大速度被導(dǎo)出。已知a粒子電荷量為q,質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D型盒的半徑為R，設(shè) 狹 縫 很 窄,粒子通過狹縫的時間可以忽略不計，設(shè)α粒子從離子源發(fā)出時的初速度為零。（不計α粒子重力）求：

(1) α粒子第一次被加速后進(jìn)入D2盒中時的速度大小；
(2) α粒子被加速后獲得的最大動能Ek和交變電壓的頻率f；
(3)α粒子在第n次由D1盒進(jìn)入D2盒與緊接著第n+1次由D1盒進(jìn)入D2盒位置之間的距離Δx。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，在x＞0的空間中，存在沿x軸方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝10 N/C；在x＜0的空間中存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T。一帶負(fù)電的粒子（比荷q/m＝160 C/kg），在x＝0.06 m處的D點以v0＝8 m/s的初速度沿y軸正方向開始運動，不計帶電粒子的重力。求：

（1）帶電粒子開始運動后第一次通過y軸時距O點的距離。
（2）帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向；
（3）帶電粒子進(jìn)入磁場后經(jīng)多長時間返回電場；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為E和B，一個質(zhì)量為m，帶正電荷量為q的油滴，以水平速度v0從a點射入，經(jīng)一段時間后運動到b.試計算：

(1)油滴剛進(jìn)入疊加場a點時的加速度．
(2)若到達(dá)b點時，偏離入射方向的距離為d，此時速度大小為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

關(guān)于點電荷周圍電勢大小的公式為U＝kQ/r，式中常量k＞0，Q為點電荷所帶的電量，r為電場中某點距點電荷的距離．如圖所示，兩個帶電量均為+q的小球B、C，由一根長為L的絕緣細(xì)桿連接，并被一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛在固定的小球A上，C球離地的豎直高度也為L．開始時小球A不帶電，此時細(xì)線內(nèi)的張力為T0；當(dāng)小球A帶Q1的電量時，細(xì)線內(nèi)的張力減小為T1；當(dāng)小球A帶Q2的電量時，細(xì)線內(nèi)的張力大于T0．
 
（1）分別指出小球A帶Q1、Q2的電荷時電量的正負(fù)；
（2）求小球A分別帶Q1、Q2的電荷時，兩小球B、C整體受到小球A的庫侖力F1與F2大小之比；
（3）當(dāng)小球A帶Q3的電量時細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間B、C兩帶電小球的加速度大小為a，求Q3；
（4）在小球A帶Q3（視為已知）電量情況下，若B球最初離A球的距離為L，在細(xì)線斷裂到C球著地的過程中，小球A的電場力對B、C兩小球整體做功為多少？（設(shè)B、C兩小球在運動過程中沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一個壓敏電阻元件，其阻值與其兩端所加電壓成正比，即R=kU，式中k為已知的常數(shù)．框架上有一質(zhì)量為m，離地高為h的金屬棒，金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦，且保持水平，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于框架平面向里．今將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運動，不計金屬棒電阻，重力加速度為g．試求：

（1）金屬棒運動過程中，流過棒的電流大小和方向；
（2）金屬棒落到地面時的速度大�。�
（3）金屬棒從釋放到落地過程中通過電子元件的電量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

帶電小球的質(zhì)量為m，當(dāng)勻強(qiáng)電場方向水平向右時（圖中未畫出），小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點，圖中角θ＝30°，如圖所示，當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下時(保持勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不變)，求小球從A點起滑到最低點時對軌道的壓力.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道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．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．現(xiàn)有一電荷量，質(zhì)量的帶電體（可視為質(zhì)點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C，然后落至水平軌道上的D點．取．

試求：
（1）帶電體在圓形軌道C點的速度大�。�
（2）D點到B點的距離．
（3）帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大�。�
（4）帶電體在從P開始運動到落至D點的過程中的最大動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.2 kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無初速度放置一質(zhì)量為0.1 kg、電荷量q＝＋0.2 C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力．現(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為0.6 N的恒力，g取10 m/s2，求：

（1）開始時木板和滑塊的加速度分別是多少？
（2）木板的最大加速度為多少？
（3）滑塊的最大速度為多少？

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