如圖所示,水平放置的固定圓盤A帶電為十Q,電勢(shì)為零,從盤中心O處由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由于電場(chǎng)力的作用,小球最高可豎直上升高度為H的點(diǎn)C,且過(guò)點(diǎn)B時(shí)速度最大,由此可求出帶電圓盤A上的所帶電荷十Q形成的電場(chǎng)中( 。
分析:小球受兩個(gè)力,重力和電場(chǎng)力,0到B,電場(chǎng)力大于重力,小球向上先做加速運(yùn)動(dòng);到B點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,速度達(dá)到最大;B到C,小球向上做減速運(yùn)功,到C點(diǎn)速度為零.
根據(jù)在B點(diǎn)電場(chǎng)力等于重力求出b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),根據(jù)動(dòng)能定理,求出C點(diǎn)的電勢(shì)能,從而求出C點(diǎn)的電勢(shì).
解答:解:小球受兩個(gè)力,重力和電場(chǎng)力,0到B,電場(chǎng)力大于重力,小球向上先做加速運(yùn)動(dòng);到B點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,速度達(dá)到最大;
在B點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,qEB=mg,
EB=
mg
q

0到C,根據(jù)動(dòng)能定理得,W-mgH=0,電場(chǎng)力做正功,
W=mgh,電勢(shì)能減小mgh,O點(diǎn)電勢(shì)能為0,所以C點(diǎn)電勢(shì)能為-mgH,C點(diǎn)的電勢(shì)為
-mgH
q
故B、C錯(cuò)誤,A、D正確.
故選AD.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道小球的運(yùn)動(dòng)情況及受力情況,在什么情況下,速度最大.會(huì)利用動(dòng)能定理求電場(chǎng)力做功,從而求電勢(shì)能,求電勢(shì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B間距為d,帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子以速度v從兩極板中央處水平飛入兩極板間,當(dāng)兩板上不加電壓時(shí),粒子恰從下板的邊緣飛出.現(xiàn)給AB加上一電壓,則粒子恰好從上極板邊緣飛出求:(1)兩極板間所加電壓U;(2)金屬板的長(zhǎng)度L.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平放置的矩形線圈abcd的面積為S,處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),則穿過(guò)矩形線圈的磁通量是
BS
BS
,當(dāng)線圈繞ab邊轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),穿過(guò)它的磁通量為
0
0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的白色的傳送帶以速度v=6m/s向右勻速運(yùn)行,現(xiàn)將一小煤塊輕輕地放在傳送帶A端,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,若A端與B端相距30m,則(g=10m/s2)( 。
A、小煤塊先作勻加速直線運(yùn)動(dòng),后作勻速直線運(yùn)動(dòng)B、小煤塊一直作勻加速直線運(yùn)動(dòng)C、全過(guò)程中,小煤塊先受到向右的滑動(dòng)摩擦力,后不受摩擦力作用D、全過(guò)程中,小煤塊先受到向右的滑動(dòng)摩擦力,后受到向右的靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10?18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好從狹縫P穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后粒子回到邊界b的Q(圖中未標(biāo)出)處.試求
(1)粒子穿過(guò)狹縫P時(shí)的速度υ及其與b板的夾角θ.
(2)P、Q之間的距離L.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4×10-2m,現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg,帶電量q=+1.0×10-8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點(diǎn)O處,不反彈.忽略平行板電容器的邊緣效應(yīng),取g=10m/s2.試求:
(1)帶電粒子入射初速度的大;
(2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出,且不碰板.則帶電后A板的電勢(shì)應(yīng)滿足什么條件?

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