如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁
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如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁
题型:东城区一模
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如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷.现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力.若小球所带电量很小,不影响O点处的点电荷的电场,则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为( )
A.
mg
q
B.
2mg
q
C.
3mg
q
D.
4mg
q
答案
设细管的半径为R,小球到达B点时速度大小为v.小球从A滑到B的过程,由机械能守恒定律得,
mgR=
1
2
m
v
2
得到v=
2gR
小球经过B点时,由牛顿第二定律得
Eq-mg=m
v
2
R
将v=
2gR
代入得
E=
3mg
q
故选C
举一反三
氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 ,电子的动能增 ,运动周期 .(填增大、减小、不变)
题型:不详
难度:
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如图所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.
在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,求小球经过最低点时对环底的压力.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个静止质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并打在P点.设OP=x,能正确反映x与U之间函数关系的x-U图象如图中的( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
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如图所示,质量为m、电量为q的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度为B,粒子经过a点时,速度与直线ab成60°角,ab与磁场垂直,ab间的距离为d.若粒子能从b点经过,则粒子从a到b所用的最短时间为( )
A.
2πm
Bq
B.
πm
Bq
C.
2πm
3Bq
D.
πm
3Bq
题型:不详
难度:
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如图所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆过程中,由A摆到最低点时,摆线拉力为F
1
,摆球加速度大小为a
1
;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F
2
,摆球加速度为a
2
,则( )
A.F
1
>F
2
,a
1
=a
2
B.F
1
<F
2
,a
1
=a
2
C.F
1
>F
2
,a
1
>a
2
D.F
1
<F
2
,a
1
<a
2
题型:不详
难度:
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