【題目】如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/3。求：

（1）小球所受電場(chǎng)力的大��；

（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓軌道的壓力大��；

（3）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件。

【答案】（1）（2）（3），

【解析】

（1）小球在C處受水平向右的電場(chǎng)力F和豎直方向的重力mg，由題，加速度為g

則由=m(g) 解得 Eq=

（2）小球從A→B過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg?2R-qER=m

解得：vB=

根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=m代入解得：N=

（3）小球從B→C水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)

水平方向：ax==豎直方向：ay=g

設(shè)向左減速時(shí)間為t，則有t==x=vBt=y=g（2t）2=

虛線框MNPQ的寬度應(yīng)滿足條件L＞2R，高度應(yīng)滿足條件H＞R+=．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距2m,質(zhì)點(diǎn)A的速度沿y軸正方向:t=0.01s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處,由此可知；

A. 此波的傳播速度為100m/s

B. 此波沿x軸負(fù)方向傳播

C. 此波沿x軸正方同傳播

D. 從t=0時(shí)刻起,經(jīng)0.04s質(zhì)點(diǎn)A沿波的傳播方向遷移了4m

E. 在t=0.02s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置,速度沿y軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)n＝10 匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為5 Ω，從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí)，通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則(　　)

A. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中消耗的電功率為10π2W

B. 在t＝0.2 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且電流改變一次方向

C. 所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝10πsin5πt V

D. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)穿過線圈的磁通量變化最快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，標(biāo)有“220V 40W的燈泡和標(biāo)有“20μF360V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，V為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙中正弦曲線所示，閉合開關(guān)S。下列判斷正確的是

A. 交流電源的輸出電壓的有效值為220V

B. 電容器會(huì)被擊穿

C. t=時(shí)刻，V的示數(shù)為零

D. t=時(shí)刻，通過燈泡的電流為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上，物體保持靜止，下列說法中正確的是(　　)

A. 水平力F與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力

B. 物體的重力與墻壁對(duì)物體的靜摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力

C. 水平力F與物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)作用力與反作用力

D. 物體對(duì)墻壁的壓力與墻壁對(duì)物體的壓力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量均為2m的木板A、B并排靜止在光滑水平地面上，A左端緊貼固定于水平面的半徑為R的四分之一圓弧底端，A與B、A與圓弧底端均不粘連。質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧頂端由靜止滑下，經(jīng)過圓弧底端后，沿A的上表面從左端水平滑上A，并在恰好滑到B的右端時(shí)與B一起勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，C過圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為1.5mg，C在A、B上滑行時(shí)受到的摩擦阻力相同，C與B一起勻速的速度是C剛滑上A時(shí)的0.3倍。求：

(1)C從圓弧頂端滑到底到的過程中克服摩擦力做的功；

(2)兩板長(zhǎng)度L1與L2之比。

(3)C剛滑到B的右端時(shí)，A右端到B左端的水平距離s與`的長(zhǎng)度L2之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量mA＝1 kg的物塊A與質(zhì)量mB＝2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝49 J.在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示.放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R＝0.5 m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.取g＝10 m/s2，求：

(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小___________；

(2)繩拉斷過程繩對(duì)B的沖量I___________；

(3)繩拉斷過程繩對(duì)A所做的功W.___________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)0，乙分子位于x軸上，兩分子之間的相互F作用力與兩分子間距離x的關(guān)系如圖中曲線所示，F＞0為斥力，F＜0為引力，a、b、c、d、為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（　�。�

A. 乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度最大

C. 乙分子由a到c的過程中，兩分子的勢(shì)能先減小后增大

D. 乙分子由a到d的過程中，兩分子的勢(shì)能一直減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?/span>2a,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь�框CDEF從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,在圖乙中給出的線框EF兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是( )

A. B.

C. D.

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