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(8分)、如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍.
本题考查的是静电场与力学综合的问题,已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍,使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,临界点没有在最高点,合力提供向心力,在最高点偏左一点,合力为,根据几何关系可得临界点的高度为,到竖直方向的距离为,在临界点的动能为,在轨道最低点速度为v1,根据动能定理,,解得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置,间距分别为h和d,如图所示.A、B两板中心开孔,在A板的开孔上搁有一金属容器P,与A板接触良好,其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为E0的电池正极相连,B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m,带电量为q的液滴后自由下落,穿过B板的开孔O′落到D板上,其电荷被D板吸附,液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落,如此继续.设整个装置放在真空中.

(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?
(2)D板最终可达到多高的电势?
(3)设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a=0.02),A板与B板构成的电容器的电容为C0=5×10-12F,E0=1000V,m=0.02g,h=d=5cm.试计算D板最终的电势值.(g=10m/s2)
(4)如果电键K不是始终闭合,而只是在第一个液滴形成前闭合一下,随即打开,其他条件与(3)相同.在这种情况下,D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为空间某一电场的电场线,a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,这两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为,则下列说法中正确的有
A.质量为m、带电量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2
B.质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2
C.质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
D.质量为m、带电量为-2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U1、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有          (       )
A.使U1减小为原来的1/2
B.使U2增大为原来的2倍
C.使偏转电场极板长度增大为原来的2倍
D.使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是(  )
A.该粒子带负电荷,运动方向为由a至b
B.该粒子带正电荷,运动方向为由a到b
C.该粒子带正电荷,运动方向为由b至a
D.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图7所示,在沿水平方向的匀强电场中有a、b两点,已知a、b两点在同一竖直平面内,但不在同一电场线上,一个带电小球在重力和电场力作用下由a点运动到b点,在这一运动过程中,以下判断正确的是       (  )      
A.带电小球的动能可能保持不变
B.带电小球运动的轨迹一定是直线
C.带电小球做的一定是匀变速运动
D.带电小球在a点的速度可能为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在19世纪末发现电子以后,美国物理学家密立根 (R.A.Millikan)在1907年~1913年间就微小油滴所带电荷量进行了多次的测量,比较准确地测定了电子的电荷量。油滴实验是物理学发展史上具有重要意义的实验。油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力,重力加速度为g。

(1)调节两金属板间的电势差u,当u=Uo时,使某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则(    )
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球上升的最大高度为
D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止。现将电场方向突然改为水平向右,而场强大小不变,则
A.小物块仍静止B.小物块沿斜面加速上滑
C.小物块沿斜面加速下滑D.小物块将脱离斜面运动

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