當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省南京大學(xué)附中高一（下）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界，OO′的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置，A與OO’在同一豎直線上，圓弧AB的圓心角θ=53°，BC是豎直直徑。小球以v₀=3m/s的水平速度從左側(cè)飛入極板M、N，飛離極板后恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知小球質(zhì)量m=1.0kg,電荷量q=0.5C，重力加速度g=10m/s²，cos53°=0.6，不計(jì)空氣阻力。求：
（1）小球在A點(diǎn)的速度v_A；
（2）M、N極板間的電勢差U；
（3）欲使小球沿圓弧軌道能到達(dá)最高點(diǎn)C，半徑R的取值范圍。

【考點(diǎn)】帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場中的直線運(yùn)動(dòng)；繩球類模型及其臨界條件；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：1114引用：6難度：0.4

相似題

1．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP，由半徑r=0.5m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點(diǎn)的水平軌道ABC組成，圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角θ=37°，A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.2m,質(zhì)量m₁=0.05kg的不帶電絕緣滑塊靜止在A點(diǎn)，質(zhì)量m₂=0.1kg、電荷量q=1×10^-5C的帶正電小球靜止在B點(diǎn)，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑塊，滑塊到達(dá)B點(diǎn)前瞬間撤去該恒力，滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，碰后小球沿軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)恰好和軌道無擠壓且所受合力指向圓心，小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞過程中小球的電荷量不變，不計(jì)一切摩擦。取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）求撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小v以及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；
（2）求小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小v_p和B、C兩點(diǎn)間的距離x
（3）若小球從P點(diǎn)飛出后落到水平軌道上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）后不再反彈，求Q、C兩點(diǎn)間的距離L
發(fā)布：2024/10/19 14:0:1組卷：95引用：2難度：0.6
解析
2．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，從水平地面A點(diǎn)以速度v₀斜向上拋出一質(zhì)量為m的帶電小球，最終落到水平地面上的B點(diǎn)（位置待定），已知θ=53°，電場力
q
E
=
1
2
mg
，重力加速度取為g,求：
（1）小球上升的最大高度；
（2）從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離；
（3）落地時(shí)小球的動(dòng)能。
發(fā)布：2024/10/14 0:0:2組卷：53引用：4難度：0.5
解析
3．空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶正電小球從A點(diǎn)射入電場中，剛好沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場線夾角θ，已知帶電小球的質(zhì)量為m,電量為q,A、B相距L。（g=10m/s²）求：
（1）說明小球在電場中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，即說明小球在電場中做怎樣的直線運(yùn)動(dòng)？
（2）電場強(qiáng)度的大小和方向？
（3）要使小球能從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小球射入電場時(shí)的最小速度是多少？
發(fā)布：2024/10/25 6:0:3組卷：13引用：1難度：0.5
解析

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