如圖15所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0×104 N/C�，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.10 kg的帶電體（可視為質(zhì)點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體運動到圓形軌道最低點B時的速度vB=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）帶電體運動到圓形軌道的最低點B時，圓形軌道對帶電體支持力的大�。�
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點P到B點的距離；
（3）帶電體第一次經(jīng)過C點后，落在水平軌道上的位置到B點的距離。
（1）7.25 N（2）2.5 m（3）0.40m
（1）設(shè)帶電體在B點受到的支持力為FN，依據(jù)牛頓第二定律
FN-mg=m.................................................3分
解得FN="7.25" N…..................................................2分
（2）設(shè)PB間的距離為s，依據(jù)動能定理
(qE-mmg)s=……..…............................ ........3分
解得s="2.5" m ……..…..   .............................….........…2分
（3）設(shè)帶電體運動到C點的速度為vC，依據(jù)機械能守恒定律
=+2mgR........................…………….…….….…...…1分
帶電體離開C點后在豎直方向上做自由落體運動，設(shè)在空間運動的時間為t
2R=.................................................1分
在水平方向上做勻減速運動，設(shè)在水平方向的加速度大小為a，依據(jù)牛頓第二定律
qE=ma................................... 1分
設(shè)落在水平軌道上的位置到B點的距離為x，依據(jù)運動學公式
x=vct-..................................1分
解得 x=0.40m.................................. 2分
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




（1）帶電粒子從D點離開電場時的動能是多大?
（2）如果帶電粒子從N點垂直于BC邊方向射入電場，它離開電場時的動能又是多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖3-2-11所示，在豎直平面內(nèi)，有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán)，圓環(huán)處于場強大小為E，方向水平向右的勻強電場中，圓環(huán)上的A、C兩點處于同一水平面上，B、D分別為圓環(huán)的最高點和最低點．M為圓環(huán)上的一點，∠MOA=45°．環(huán)上穿著一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，它正在圓環(huán)上做圓周運動，已知電場力大小qE等于重力的大小mg，且小球經(jīng)過M點時球與環(huán)之間的相互作用力為零．試確定小球經(jīng)過A、B、C、D點時的動能各是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在方向水平向右、大小為E=6×103N/C的勻強電場中有一個光滑的絕緣平面。一根絕緣細繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙，甲的質(zhì)量為m1=2×10-4kg，帶電量為q1=2×10-9C，乙的質(zhì)量為m2=1×10-4kg，帶電量為q2=－1×10-9C。開始時細繩處于拉直狀態(tài)。由靜止釋放兩滑塊，t=3s時細繩斷裂，不計滑塊間的庫侖力。試求：

（1）細繩斷裂前，兩滑塊的加速度。
（2）在整個運動過程中，乙的電勢能增量的最大值。
（3）當乙的電勢能增量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機械能的增量。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1加速后，進入兩塊水平放置、間距為d的、電壓的U2的平行金屬板間.若電子從板正中央水平射入，且恰好能從板的右端射出.設(shè)電子電量為e，求：
 
小題1:電子穿出電場時的動能；
小題2:金屬板的長度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導電的，其高為h 相距為a ，且通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計摩擦及粒子間的碰撞，則__________導電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導電壁間的電壓為___________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V，在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s，帶電粒子的重力不計，則：

（1）求電子在電場中的運動時間；
（2）求在t=0時刻進入的粒子打在熒光屏上的位置到O點的距離；
（3）請證明粒子離開電場時的速度均相同；
（4）若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(18分)
示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成，如圖14甲所示。電子槍具有釋放電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電子束打在熒光屏上形成光跡。這三部分均封裝于真空玻璃殼中。已知電子的電荷量=1.6×10C，質(zhì)量=0.91×10kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，不考慮相對論效應。

（1）電子槍的三級加速可簡化為如圖14乙所示的加速電場，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計，要使電子被加速后的動能達到16×10J，求加速電壓為多大；
（2）電子被加速后進入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，若只考慮電子沿Y(豎直)方向的偏轉(zhuǎn)情況，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以簡化為如圖14丙所示的偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電極的極板長=4.0cm，兩板間距離=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離=18cm，當在偏轉(zhuǎn)電極上加的正弦交變電壓時，如果電子進入偏轉(zhuǎn)電場的初速度，求電子打在熒光屏上產(chǎn)生亮線的最大長度；
（3）如圖14甲所示，電子槍中燈絲用來加熱陰極，使陰極發(fā)射電子�？刂茤艠O的電勢比陰極的電勢低，調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過柵極電子的數(shù)量。現(xiàn)要使打在熒光屏上電子的數(shù)量增加，應如何調(diào)節(jié)陰極與控制柵極之間的電壓。
電子槍中、和三個陽極除了對電子加速外，還共同完成對電子的聚焦作用，其中聚焦電場可簡化為如圖14丁所示的電場，圖中的虛線是該電場的等勢線。請簡要說明聚焦電場如何實現(xiàn)對電子的聚焦作用。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩塊平行金屬板A、B彼此平行放置，板間距離為d，兩板分別帶有等重異種電荷，兩板正中間有一帶電油滴P．當兩板水平放置時，油滴恰好平衡．若把兩板傾斜60°，如圖所示，把油滴從p點靜止釋放，油滴恰好打在金屬板上，求油滴打在金屬板上時的速度多大?

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