當前位置： 2020-2021學年江西省贛州市高三（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，水平絕緣直軌道AC由光滑段AB與粗糙段BC組成，它與豎直光滑半圓軌道CD在C點處平滑連接，其中AB處于電場區(qū)內(nèi)。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的滑塊從A處以水平初速度v₀進入電場區(qū)沿軌道運動，從B點離開電場區(qū)繼續(xù)沿軌道BC運動，最后從圓軌道最高點D處以水平速度v離開圓軌道。已知：軌道BC長l=1m,圓半徑R=0.1m,m=0.01kg,q=5×10^-5C，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s²，設裝置處于真空環(huán)境中。

（1）若滑塊到達圓軌道D點時的速度v=1m/s
①在D點處時，求滑塊受到的彈力F；
②求滑塊從B點離開電場時的速度v_B；
（2）若v₀=5m/s,為使滑塊能到達圓軌道最高點D處，且離開圓軌道后落在水平軌道BC上，求A、B兩點間電勢差U_AB應滿足的條件。

【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；繩球類模型及其臨界條件；動能定理的簡單應用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：229引用：6難度：0.7

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計質(zhì)子間的作用），經(jīng)一加速電壓為U直線加速器加速，形成電流強度恒為I的細柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，解題過程中所需物理量自行假設，用約定俗成的符號表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時間內(nèi)打到靶上的動能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達式；
②假設質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運動的時間為t,試用“微元法”思想探究在質(zhì)子源與靶之間所有質(zhì)子總動能的表達式。（1²+2²+……+n²=n（n+1）
2
n
+
1
6
）
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：61引用：1難度：0.4
解析
2．如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，其中AB段是長為s=1.25的粗糙水平面，其動摩擦因數(shù)為μ=0.1，BD段為半徑R=0.2m的光滑半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E=5.0×10³V/m。一帶負電小球以速度v₀沿水平軌道向右運動，接著進入半圓軌道后，恰能通過最高點D點。已知小球的質(zhì)量為m=2.0×10^-2kg,所帶電荷量q=2.0×10^-5C，g=10m/s²．（水平軌道足夠長，小球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過軌道最高點D時的速度大??；
（2）帶電小球在從D點飛出后，首次落到水平軌道上時的位移大小；
（3）小球的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/31 20:30:2組卷：968引用：9難度：0.1
解析
3．如圖所示，在場強大小為E、方向豎直向上的勻強電場內(nèi)取一個半徑為R的圓周，圓周所在平面平行于電場方向，O點為該圓周的圓心，A點是圓周上的最低點，B點是圓周上最右側(cè)的點。在A點有放射源，在圓周所在的平面內(nèi)沿著垂直電場向右的方向釋放出相同的正粒子，這些粒子從A點發(fā)出時的初速度大小各不相同，已知粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計重力。試求：
（1）某一粒子運動軌跡經(jīng)過圓周上的B點，求該粒子從A點發(fā)出時的初速度大小。
（2）取圓周上的C點，使OC連線與OA夾角為θ，試求出粒子經(jīng)過C點時的動能表達式。
（3）若第（2）問中的C點位置滿足θ=60°，則從BC之間穿過圓周的這些粒子中經(jīng)過圓周時所獲得的最大動能和最小動能分別是多少？
發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：15引用：1難度：0.6
解析

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