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(11分)如图所示,A.B为平行板电容器,两板相距d,接在电压为U的电源上,在A板的中央有一小孔M(两板间电场可视为匀强电场).今有一质量为m的带电质点,自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落,穿过小孔M后到达距B板的N点时速度恰好为零.(重力加速度为g)

求:(1)带电质点的电荷量,并指出其带电性质;
(2)在保持与电源相连的情况下,A板往下移的距离.质点仍从O点由静止自由下落,求质点下落速度为零时距B板的距离.
(1) 负电   (2)

试题分析:(1)由题意知,质点带负电  ①
两极板间的场强E: ②
设电量大小为q,则从O到N点,则动能定理可得:
  ③
由①②解得: ④
(2)当A板下移时,两板间的距离
 ⑤
两板间的场强  ⑥
设下落速度为零时距B板距离为
则从开始下落到速度为零的过程中,由动能定理得:
  ⑦
由④⑤⑥⑦得: ⑧
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0 V。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为28 eV和4 eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-10 eV时,此时它的动能应为(   )
A.8 eV  B.13 eVC.22 eVD.34 eV

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m = 0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m= 0.1kg的小滑块A,以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行,滑过s = 1m的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可视为质点。求

(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA
(2)碰后瞬间,A、B共同的速度大小v;
(3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力N的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示, A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=1.6 m的半圆,BC、AD段水平,AD=BC=8 m.B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场,场强E=5×105 V/m.质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上.小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ=,与轨道其余部分的摩擦忽略不计.现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4 m/s,且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图乙)作用,小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力.不计小环大小,g取10 m/s2.求:

(1)小环运动第一次到A时的速度多大?
(2)小环第一次回到D点时速度多大?
(3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态,此时到达D点时速度应不小于多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,A、B、C质量分别为mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B为套在细绳上的圆环,A与水平桌面的动摩擦因数μ=0.2,另一圆环D固定在桌边,离地面高h2=0.3m,当B、C从静止下降h1=0.3m,C穿环而过,B被D挡住,不计绳子质量和滑轮的摩擦,取g=10m/s2,若开始时A离桌面足够远.

(1)请判断C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距离是多少?

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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的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有
A.小球的机械能减少了mg(H+h)
B.小球克服阻力做的功为mgh
C.小球所受阻力的冲量大于m
D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是(     )
A.粒子必定带正电荷
B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能大于它在N点的动能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径为R、圆心角为60?的光滑圆弧槽,固定在高为h的平台上,小物块从圆 弧槽的最高点A静止开始滑下,滑出槽口 B时速度水平向左,小物块落在地面上C点, B、C两点在以O2点为圆心的圆弧上,02在B点正下方地面上,则

A.4R=h                 B.2R=h
C.R=h             D.R=2h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,O、B、A为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为-Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m,电荷量为+q的小金属块(可视为质点),从A点以初速度沿它们的连线向固定点电荷运动,到B点时速度最小,其大小为v,已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ,AB间距离为L,静电力常量为k,则

A.OB间的距离为
B.小金属块由A向O运动的过程中,电势能先增大后减小
C.小金属块由A向O运动的过程中,加速度先减小后增大
D .在点电荷-Q形成的电场中,A、B两点间的电势差

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