(10分)如图所示,平行金属极板A、B水平放置,A板带正电,B板带负电,两板间的电压为U,距离为2d,一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道
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(10分)如图所示,平行金属极板A、B水平放置,A板带正电,B板带负电,两板间的电压为U,距离为2d,一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道
题型:不详
难度:
来源:
(10分)如图所示,平行金属极板
A
、
B
水平放置,
A
板带正电,
B
板带负电,两板间的电压为
U
,距离为2
d
,一个半径为
d
的绝缘光滑半圆形轨道,竖直放置在两极板中,轨道最高点和圆心O的连线与极板平行.在轨道最高点边缘处有一质量为
m
,电量为+
q
的小球,由静止开始下滑。重力加速度为
g
。
求:(1)轨道最高点与最低点间的电势差;(2)小球到达最低点时的速度大小;(3)小球经过最低点时对轨道压力的大小。
答案
(1)U/2 (2)
(3)
解析
试题分析:(1)由于是匀强电场,则
∴最高点与最低点电势差
(2)从最高点到最低点,由动能定理可得:
∴
(3)在最低点有:
∴
由牛顿第三定律可知:球对轨道压力大小
点评:此类题型属于较常见的匀强电场问题,设计的问题也多为常见题型,涉及到动能定理的运用,以及在最低点圆周运动的向心力的表达
举一反三
(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为
θ
,足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为
B
,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为
m
,带电荷量为+
q
的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转成竖直向下。
求:
(1)小球能在斜面上连续滑行多远?
(2)所用时间是多少?
题型:不详
难度:
|
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一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P
1
点以一定的水平初速度沿
x
轴负方向进入第二象限。然后经过
x
轴上x=-2h处的
P
2
点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过
y
轴上y=-2h处的
P
3
点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:
(1)粒子到达
P
2
点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向
题型:不详
难度:
|
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如图所示,电源电动势
E
0
=15 V,内阻
r
0
=1Ω,电阻
R
1
=30 Ω,
R
2
=60Ω.间距
d
=0.2 m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度
B
=1 T的匀强磁场.闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度
v
=0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为
R
x
,忽略空气对小球的作用,取
g
=10 m/s
2
.
(1)当
R
x
=29 Ω时,电阻
R
2
消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则
R
x
是多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,带电量为q,让它在竖直向下的匀强电场中(场强为E)绕O点做竖直平面内的匀速圆周运动,a、b两点分别是圆周的最高点和最低点,不计空气阻力。则下列说法中正确的是
A.小球质量为qE/g
B.小球在运动中机械能守恒
C.小球经过a点时,机械能最大
D.小球经过a点时,电势能最大
题型:不详
难度:
|
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如图所示,负离子束沿
轴正方向进入匀强电场
和匀强磁场
,经偏转后打在荧光屏上
点处,则( )
A.
、
都指向
轴正方向
B.
、
都指向
轴正方向
C.
、
都指向
轴负方向
D.
、
都指向
轴负方向
题型:不详
难度:
|
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