當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山東省青島市即墨區(qū)重點校高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球與不可伸長的絕緣絲線相連，絲線另一端固定在拉力傳感器上的O點（拉力傳感器未畫出），絲線長度為L，O點距離水平地面的高度為2L，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)給小球一水平初速度，使球繞O點在豎直平面內(nèi)做半徑為L的圓周運動，拉力傳感器顯示出絲線拉力的最小值為0，最大值為12mg,重力加速度為g。
（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；
（2）若小球運動到最低點時小球脫離絲線，求小球落地點到O點的水平距離x；
（3）若保持電場場強(qiáng)大小不變，將方向改為水平向右，使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，求拉力傳感器顯示的最大拉力與最小拉力之差ΔF。

【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/27 13:0:2組卷：14引用：2難度：0.3

相似題

1．如圖所示，在場強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)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(dá)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
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(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=5.0×10³V/m。一帶負(fù)電小球以速度v₀沿水平軌道向右運動，接著進(jìn)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?。?br />（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
3．兩平行金屬板相距為d,電勢差為U，一電子（不計重力）質(zhì)量為m電荷量為e,從O點沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點，然后返回，如圖所示，OA=h,此電子具有的初動能是（　?。?/h2>
A．
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U
B．edUh C．
e
U
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D．
e
U
h
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發(fā)布：2024/10/31 5:0:1組卷：551引用：34難度：0.9
解析

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3．兩平行金屬板相距為d,電勢差為U，一電子（不計重力）質(zhì)量為m電荷量為e,從O點沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點，然后返回，如圖所示，OA=h,此電子具有的初動能是（ ?。?/h2>

3．兩平行金屬板相距為d,電勢差為U，一電子（不計重力）質(zhì)量為m電荷量為e,從O點沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點，然后返回，如圖所示，OA=h,此電子具有的初動能是（　?。?/h2>