當(dāng)前位置：人教版（2019）必修第三冊《第9章靜電場及其應(yīng)用&第10章靜電場中的能量》2023年單元測試卷> 試題詳情

如圖所示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×10⁴N/C．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零．已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10^-5C，取g=10m/s²，求：
（1）帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大?。?br />（2）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對圓弧軌道的壓力大??；
（3）帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過程中，摩擦力做的功．

【考點(diǎn)】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(dòng)能定理的簡單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；牛頓第三定律的理解與應(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：109引用：21難度：0.3

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計(jì)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(qiáng)度恒為I的細(xì)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(shè)，用約定俗成的符號(hào)表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時(shí)間內(nèi)打到靶上的動(dòng)能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達(dá)式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(dòng)能的表達(dá)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(dòng)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(diǎn)，整個(gè)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(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入半圓軌道后，恰能通過最高點(diǎn)D點(diǎn)。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(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過軌道最高點(diǎn)D時(shí)的速度大??；
（2）帶電小球在從D點(diǎn)飛出后，首次落到水平軌道上時(shí)的位移大?。?br />（3）小球的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/31 20:30:2組卷：971引用：9難度：0.1
解析

3．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同帶正負(fù)電荷的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v₀先后垂直電場進(jìn)入，在重力和電場力的作用下分別落在負(fù)極板的M、N兩處，S點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn)，且SN=2SM，忽略兩金屬板邊緣的電場。則（　　）

A．落在N點(diǎn)的粒子帶正電，落在M點(diǎn)的粒子帶負(fù)電

B．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4

C．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2：1

D．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比為4：1

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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