當前位置： 2022-2023學年廣東省廣州市天河區(qū)高一（下）期末物理試卷> 試題詳情

如圖，在豎直平面內存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質絕緣細繩一端固定在O點，另一端連接一質量為m、電荷量為+q的小球（可視為質點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細繩拉力為2mg,g為重力加速度。
（1）求電場強度E和a、O兩點的電勢差U；
（2）若小球在a點獲得一水平初速度v_a=4
gl
，使其在豎直面內做圓周運動，求小球運動到b點時細繩拉力F的大小。

【考點】帶電粒子（計重力）在勻強電場中的直線運動；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：303引用：12難度：0.5

相似題

1．如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內有一初速度v₀的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是（重力不能忽略）（　?。?/h2>

A．動能減少，重力勢能增加，電勢能減少

B．動能減少，重力勢能增加，電勢能增加

C．動能不變，重力勢能增加，電勢能減少

D．動能增加，重力勢能增加，電勢能減少

發(fā)布：2024/11/17 7:30:2組卷：562引用：42難度：0.9

解析

2．如圖所示，BCDG是光滑絕緣的
3
4
圓形軌道，位于豎直平面內，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，現(xiàn)有一質量為m、帶正電的小滑塊（可視為質點）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為
3
4
mg
，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g。
（1）若滑塊從水平軌道上距離B點s=3R的A點由靜止釋放，滑塊到達與圓心O等高的C點時速度為多大？
（2）若滑塊從水平軌道上距離B點s=10R的A點由靜止釋放，求滑塊到達D點時受到軌道的作用力大小？
（3）改變s的大小仍使滑塊由靜止釋放，且滑塊始終沿軌道滑行，并從G點飛出軌道，求s的最小值。
發(fā)布：2024/11/12 18:0:2組卷：454引用：5難度：0.7
解析
3．如圖所示，空間中在一矩形區(qū)域Ⅰ內有場強大小E₁=1×10²N/C、方向水平向右的勻強電場；一條長L=0.8m且不可伸長的輕繩一端固定在區(qū)域Ⅰ的左上角O點，另一端系一質量m₁=0.5kg、帶電荷量q=-0.1C的絕緣帶電小球a；在緊靠區(qū)域Ⅰ的右下角C點豎直放置一足夠長、半徑R=1m的光滑絕緣圓筒，圓筒上端截面水平，CD是圓筒上表面的一條直徑且與區(qū)域Ⅰ的下邊界共線，直徑MN與直徑CD垂直，圓筒內左半邊MNCHJK區(qū)域Ⅱ中存在大小E₂=20N/C、方向垂直紙面向里的勻強電場。把小球a拉至A點（輕繩繃直且水平）靜止釋放，當小球a運動到O點正下方B點時，輕繩恰好斷裂。小球a進入電場繼續(xù)運動，剛好從區(qū)域Ⅰ的右下角C點豎直向下離開電場E₁，然后貼著圓筒內側進入?yún)^(qū)域Ⅱ。已知重力加速度大小取g=10m/s²，繩斷前、斷后瞬間，小球a的速度保持不變，忽略一切阻力。求：
（1）輕繩的最大張力T_m；
（2）小球a運動到C點時速度的大小v_C和小球a從B到C過程電勢能的變化量ΔE_p；
（3）若小球a剛進入圓筒時，另一絕緣小球b從D點以相同速度豎直向下貼著圓筒內側進入圓筒，小球b的質量m₂=0.5kg,經過一段時間，小球a、b發(fā)生彈性碰撞，且碰撞中小球a的電荷量保持不變，則從小球b進入圓筒到與小球a發(fā)生第5次碰撞后，小球b增加的機械能ΔE_b是多大。
發(fā)布：2024/11/11 17:30:1組卷：128引用：4難度：0.5
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1．如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是（重力不能忽略）（ ?。?/h2>

1．如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內有一初速度v₀的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是（重力不能忽略）（　?。?/h2>