（本題12分）如圖所示的裝置中，平行板電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，用長(zhǎng)L的細(xì)線拴住后在電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài)（即平衡位置），此時(shí)線與豎直方向的夾角為θ，兩板間的距離為d，求：

（1）小球帶何種電荷？
（2）兩板間的電勢(shì)差是多少？
（3）把線拉成豎直向下的位置，放手后小球到達(dá)平衡位置時(shí)的速度為多大？

（1）負(fù)電 （2） （3）

解析試題分析：（1）由小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力分析可知小球受電場(chǎng)力方向水平向左，小球帶負(fù)電         （2分）
（2）設(shè)此時(shí)繩子拉力為T(mén)，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，由平衡條件得
    ①                 （1分）
     ②               （1分）
又由于      ③              （1分）
由上述①②③式可解得      ④           （2分）
（3）從放手到平衡位置，由動(dòng)能定理得：
- 0   ⑤           （3分）
由上述①②③⑤可解得  ⑥       （2分）
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離是d=0.5m，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=2Ω，質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊垂直于導(dǎo)軌，可在導(dǎo)軌上左右滑動(dòng)并與導(dǎo)軌有良好的接觸，滑動(dòng)過(guò)程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接，細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=2T，將滑塊由靜止釋放．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)足夠大，M未落地，且不計(jì)導(dǎo)軌和滑塊的電阻．g=10m/s2，求：

滑塊能獲得的最大動(dòng)能
滑塊的加速度為a=2m/s2時(shí)的速度
設(shè)滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過(guò)程中，電流在電阻R上所做的電功是w=0.8J，求此過(guò)程中滑塊滑動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，薄平板A長(zhǎng)L=1m，質(zhì)量為kg，放在水平地面上，在A上最右端處放一個(gè)質(zhì)量kg的小物體B，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A、B兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最初系統(tǒng)靜止。現(xiàn)在對(duì)板A右端施一大小為F=36N的水平恒力作用并開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：（取m/s2）

（1）A、B兩物體分離時(shí)F的功率P；
（2）在t=5s時(shí)B與平板A左端的距離x；
（3）在t=5s內(nèi)平板A克服摩擦力做的功W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，半徑R=0.4m的圓盤(pán)水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，力作用一段距離后撤去，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí)，從小車上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤(pán)半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為x軸正方向。小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度；
（2）為使小球剛好落在A點(diǎn)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？
（3）為使小球能落到圓盤(pán)上，求水平拉力F作用的距離范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個(gè)足夠長(zhǎng)的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)EI＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ＝×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5.0 T，方向垂直紙面向里，三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝ m．一質(zhì)量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)．求：

(1)粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大��；
(2)粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度方向與邊界面的夾角；
(3)粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到離開(kāi)Ⅲ區(qū)域時(shí)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（11分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)（不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g）。

（1）求滑塊與彈簧上端接觸瞬間的動(dòng)能；
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm，求此時(shí)彈簧所具有的彈性勢(shì)能；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中定性畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本問(wèn)不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過(guò)光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連。小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道。小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長(zhǎng)為5R，CD長(zhǎng)為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，sin37o=0.6，cos37o=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。求：

⑴小球滑到斜面底端C時(shí)速度的大小。
(2)小球?qū)偟紺時(shí)對(duì)軌道的作用力。
(3)要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R’應(yīng)該滿足什么條件？若R’=2.5R，小球最后所停位置距D（或E）多遠(yuǎn)？
注：在運(yùn)算中，根號(hào)中的數(shù)值無(wú)需算出。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(19分) 如圖所示，在一傾角為370的絕緣斜面下端O，固定有垂直于斜面的絕緣擋板。斜面ON段粗糙，長(zhǎng)度s=0.02m，NM段光滑，長(zhǎng)度L=0.5m。在斜面的所在區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為2×lo5 N/C。有一小滑塊質(zhì)量為2×10－3 kg，帶正電，電量為 1×l0－7C，小滑塊與ON段表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75。將小滑塊從M點(diǎn)由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有電量損失，與擋板相碰后原速返回。已知，，g取 l0m/s2．求：

(1)小滑塊第一次過(guò)N點(diǎn)的速度大�。�
(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠(yuǎn)的位置；
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一個(gè)光滑絕緣的擋板ABCD、AB段為直線，BCD段是半徑為R的圓弧，擋板處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓環(huán)直徑MN平行。現(xiàn)使一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點(diǎn)釋放，為使小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，從D點(diǎn)拋出，求：

(1)小球從釋放點(diǎn)到N點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的最小距離。
(2)在上問(wèn)中小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)擋板壓力大小。

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