如图,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q为圆心的圆周交于B、C两点.一质量为m带电量为q的空心小球从杆上A点无初速下滑,且AB=BC=h,小于滑到B点的速度为
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如图,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q为圆心的圆周交于B、C两点.一质量为m带电量为q的空心小球从杆上A点无初速下滑,且AB=BC=h,小于滑到B点的速度为
题型:静海县模拟
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如图,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q为圆心的圆周交于B、C两点.一质量为m带电量为q的空心小球从杆上A点无初速下滑,且AB=BC=h,小于滑到B点的速度为
3gh
,求:
(1)小球滑到C点时的速度为多少?
(2)A、C两点的电势差是多少?
答案
(1)A→B由动能定理:mgh+w
电
=
1
2
mv
2B
?w
电
=
1
2
mgh,
B、C等电势,所以从B到C电场力做功为零,
A→C由动能定理:2mgh+w
电
=
1
2
mv
2C
联立得v
C
=
5gh
(2)U
AC
=U
AB
=
W
电
q
=
mgh
2q
答:(1)小球滑到C点时的速度为
5gh
;
(2)A、C两点的电势差是
mgh
2q
.
举一反三
一带电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从A运动到B的过程中,则油滴( )
A.带正电
B.所受电场力小于重力
C.重力势能增加,电势能减少
D.在A点电势高于在B点电势
题型:东莞模拟
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一带电粒子射入一正点电荷的电场中,运动轨迹如图所示,粒子从A运动到B,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子的动能一直变大
C.粒子的加速度先变小后变大
D.粒子在电场中的电势能先变小后变大
题型:南通模拟
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如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O
1
孔漂进一个水平向右的加速电场(初速不计),再经小孔O
2
垂直射入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B
1
,方向如图.边长为L的长方体ABCDEFGH处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B
2
,方向与ADHE平面垂直,由A指向B.长方体中HFC是一块三角形的硬质塑料板,如图所示.
(1)若要粒子源射出的粒子能沿O
2
O
3
直线运动,并垂直于PQ边射出电磁复合场,加速电压U应多大?
(2)如果粒子从O
3
点射出电磁复合场后,再垂直ADHE平面并从该平面的正中心O点射入长方体中,恰好在HFC三角形硬质塑料板的CF边与板相碰,假设粒子与板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,那么若要粒子与板发生第一次碰撞后就能沿BCGF平面水平射出长方体,则磁感应强度B
2
应为多大?若要粒子与板发生第一次碰撞后不能从ABFE平面射出长方体,则磁感应强度B
2
至少应多大?
题型:不详
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如图所示,光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接,其余部分未与杆接触.杆电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d,在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感强度为B,现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻导线开始进入磁场,直到全部穿过磁场过程中,外力F所做功为( )
A.
B
2
d
2
L
v
R
B.
2
B
2
d
2
Lv
R
C.
3
B
2
d
2
Lv
R
D.
4
B
2
d
2
L
v
R
题型:南京模拟
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矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况比较,说法正确的是:( )
①两次子弹对滑块做功一样多
②两次滑块所受冲量一样大
③子弹嵌入下层过程中对滑块做功多
④子弹击中上层过程中产生的热量多.
A.①④
B.②④
C.①②
D.②③
题型:崇文区一模
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