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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    一质量为m、电荷量为q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图．经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点．求
    （1）该匀强电场的场强E的大小和方向；（即求出图中的θ角，并在图中标明E的方向）
    （2）从O点抛出又落回O点所需的时间．
    分析：（1）将物体的速度分解，则在最高点只有水平分速度，由题意可知粒子的运动情况，则可求出粒子受电场力的大小及方向；
    （2）粒子抛出后在竖直方向做匀减速直线运动，由竖直方向的可求得飞行到A点的时间；由电场中的运动可求得电场中的时间；而返回过程为抛出过程的逆过程，时间相等．
    解答：解：（1）斜上抛至最高点A时为的速度：vA=v0cosα   方向水平向右．
    由于AA′段沿水平方向直线运动，带电小球从A运动到A′过程中作匀减速运动，有：
    （v0cosα）2=2as
    则场强的大小为：E=
    		(ma)2+(mg)2
    q
    =m
    v
    4
    0
    cos4α+4g2s2
    2qs

    场强的方向为：tanθ=
    mg
    ma
    =
    2gs
    v
    2
    0
    cos2α

            即：θ=arctan
    2gs
    v
    2
    0
    cos2α
       方向斜向上

    （2）小球沿AA′做匀减速直线运动，于A′点折返做匀加速运动所需时间：
    t1=2
    vA
    a
    =
    4s
    v0cosα

    从O到A时粒子在竖直方向以v=v0sinα加速度为g向上做匀减速直线运动，则从O到A和从A返回的时间：
    t2=2
    v0sinα
    g
    =
    2v0sinα
    g

    故总时间为：t=t1+t2=
    2v0sinα
    g
    +
    4s
    v0cosα

    答：（1）场强的大小为m
    		v0cos4α+4g2s2  
    2qs
    ，方向斜向上；
        （2）总时间为
    2v0sinα
    g
    +
    4s
    v0cosα
    ．
    点评：本题要注意分析题意，明确粒子在电场中做直线运动则受合力一定沿运动方向所在的直线；同时注意运动的合成与分解的应用，注意斜抛运动可分解为水平方向的匀速和竖直方向的匀加速直线运动．
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    （2008?武汉一模）如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法中正确的是（　　）

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    （2013?厦门模拟）如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=
    		2gR
    ，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回．物体与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g．求：

    （1）匀强电场的场强E为多大；
    （2）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小；
    （3）若在直线PC上方空间再加上磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放，运动到C端后做平抛运动，落地点离C点的水平距离为R，试求物体在传送带上运动的时间t．

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    （2011?四川模拟）如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度υ0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°．若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且mg=Eq，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度v0水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为μ．在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为E=
    2μmg
    q
    ．则下列说法正确的是（　　）
    A、适当选取初速度v0，小物块有可能静止在电场区内
    B、无论怎样选择初速度v0，小物块都不可能静止在电场区内
    C、要使小物块穿过电场区域，初速度v0的大小应大于2
    		2
    μgL
    D、若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，机械能减少3μmgL

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为—q（q >0）的滑块（可看作点电荷）从a点以初速皮沿水平面向Q运动，到达b点时速度为　零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g．以下判断正确的是　　　　　 　　　　　　　　 （　 ）

    　 A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力

    　 B．滑块在运动过程的中间时刻, 速度的大小小于

    　 C．此过程中产生的内能为

    　 D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为

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