【題目】如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷．兩板之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間距為d、電勢(shì)差為U，在B板上開(kāi)有兩個(gè)間距為L的小孔．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電．兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對(duì)著B板上的小孔，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)．現(xiàn)從正對(duì)B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計(jì))，問(wèn)：

(1)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度多大？

(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動(dòng)而不碰板，C、D板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

(3)從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間微粒通過(guò)半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：（1）設(shè)微粒穿過(guò)B板小孔時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有qU＝mv2，

解得.

（2）微粒進(jìn)入半圓形金屬板后，電場(chǎng)力提供向心力，有，

半徑R＝，

聯(lián)立得.

（3）微粒從釋放開(kāi)始經(jīng)t1射入B板的小孔， ，

則，

設(shè)微粒在半圓形金屬板間運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t2第一次到達(dá)最低點(diǎn)P點(diǎn)，則，

所以從釋放微粒開(kāi)始，經(jīng)過(guò)微粒第一次到達(dá)P點(diǎn)；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，易知再經(jīng)過(guò)2(t1＋t2)微粒再一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)……

所以經(jīng)過(guò)時(shí)間，(k＝0，1，2，…)微粒經(jīng)過(guò)P點(diǎn)．

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：

【題目】如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì) 點(diǎn)）．將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在紅蠟塊R從坐標(biāo)原點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（ ）

A.分位移y與分位移x成正比
B.合速度v的大小與時(shí)間t成正比
C.分位移y的平方與分位移x成正比
D.tanα與時(shí)間t成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下敘述中正確的是（ ）．

A.重力對(duì)物體做功越多，物體的重力勢(shì)能越少

B.物體克服重力做功越多，物體的重力勢(shì)能越少

C.重力對(duì)物體不做功，物體的重力勢(shì)能一定為零

D.物體沒(méi)克服重力做功，物體的重力勢(shì)能一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為 ，重力加速度為g．忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．求：

（1）繩斷時(shí)球的速度大小v1；
（2）球落地時(shí)的速度大小v2；
（3）繩能承受的最大拉力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為，b與轉(zhuǎn)軸的距離為．木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍，重力加速度大小為．若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是( )

A. b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. 是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞線的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開(kāi)時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出的功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B是位于豎直平面內(nèi)、半徑R=0.5m的圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×104N/C.今有一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量＋q=7.5×10－5C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，取g=10m/s2，求：

（1）小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力．

（2）小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程．

（3）判定小滑塊最終能否停止運(yùn)動(dòng)，如能：計(jì)算其最終位置予以表述；如不能：定性判定其最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（可能用到的三角函數(shù)：tan37°=0.75）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在滑冰場(chǎng)上，甲、乙兩小孩分別坐在相同的滑冰板上，原來(lái)靜止不動(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)．假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，這是由于（ ）
A.在推的過(guò)程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的過(guò)程中，甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間
C.在剛分開(kāi)時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度
D.甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，一物體以水平速度v2從右端光滑水平面滑上傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面，此時(shí)速率為v3 ， 則下面說(shuō)法正確的是（ ）

A.若v1＜v2 ， 則v2=v1
B.若v1＞v2 ， 則v3=v2
C.不管v2多大，總有v3=v2
D.只有v1=v2時(shí)，才有v3=v2

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