當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省無(wú)錫市錫山區(qū)天一中學(xué)強(qiáng)化班高一（下）期末物理模擬試卷> 試題詳情

如圖所示，水平細(xì)桿MN、CD，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，兩桿間距離也為L(zhǎng)，M、C兩端與半圓形細(xì)桿相連，半圓形細(xì)桿與MN、CD在同一豎直平面內(nèi)，且MN、CD恰為半圓弧在M、C兩點(diǎn)處的切線(xiàn)。質(zhì)量為m的帶正電的小球P，電荷量為q,穿在細(xì)桿上，已知小球P與兩水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與半圓形細(xì)桿之間的摩擦不計(jì)，小球P與細(xì)桿之間相互絕緣。若整個(gè)裝置處在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為
mg
q
的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖甲所示。

（1）小球P以大小為
2
g
L
的水平向左的初速度從D端出發(fā)，求它沿桿滑到半圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)受到桿對(duì)它彈力的大??；
（2）要使得小球能沿半圓形細(xì)桿滑到MN水平桿上，則小球P從D端出發(fā)的初速度大小至少多大；
（3）撤去題中所述的電場(chǎng)，改為在MD、NC連線(xiàn)的交點(diǎn)O處固定一電荷量為Q的負(fù)電荷，如圖乙所示，使小球P從D端出發(fā)沿桿滑動(dòng)，滑到N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零（已知小球所受庫(kù)侖力始終小于重力），求小球P從D端出發(fā)時(shí)的初速度大小。

【考點(diǎn)】帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：342引用：4難度：0.3

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(chǎng)?，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(wú)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(guò)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(chǎng)的電場(chǎng)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(huà)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：97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(chǎng)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(chǎng)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：54引用：4難度：0.5
解析
3．空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電小球從A點(diǎn)射入電場(chǎng)中，剛好沿直線(xiàn)AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場(chǎng)線(xiàn)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(shuō)明小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，即說(shuō)明小球在電場(chǎng)中做怎樣的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？
（2）電場(chǎng)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(chǎng)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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