當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年遼寧省大連育明中學(xué)高三（上）期中物理試卷> 試題詳情

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)。現(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

【考點(diǎn)】帶電粒子（計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；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：2024/10/19 14:0:1組卷：94引用：2難度：0.6

相似題

1．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：53引用：4難度：0.5
解析
2．如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.20kg,帶有q=6.0×10^-4C正電的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°。已知A、C兩點(diǎn)分別為細(xì)線懸掛小球的水平位置和豎直位置，求：（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_AB；
（2）將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大小；
（3）如果要使小球能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在A點(diǎn)時(shí)沿垂直于OA方向需要多大的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/11 14:0:2組卷：16引用：1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AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場(chǎng)線夾角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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