如图所示，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为圆心在O点、半径R=2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一个带电荷量q=+1.5×10-5C、质量为m=1.0×10-2kg的小球，从A点由静止开始，在一个水平向右的恒力F=0.1N的作用下向B运动。当小球运动到B点时撤去F。之后小球刚好能通过圆轨道，并从D点抛出，落到轨道AB的C点（图中未画出）。已知水平轨道足够长，g=10m/s2。求：
（1）小球通过轨道的最高点D时的速度大小vD；
（2）A点到B点的距离AB；
（3）小球落到轨道AB段上的C点到B点的距离BC。
（1）小球通过轨道的最高点D时的速度大小vD；
（2）A点到B点的距离AB；
（3）小球落到轨道AB段上的C点到B点的距离BC。
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（已下线）北京巿人大附中二分校2019-2020学年高一下学期期末物理试题
更新时间：2020-07-12 11:53:22
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【知识点】 带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动
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解答题
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适中
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名校
【推荐1】如图所示，水平地面上方空间存在一水平方向的匀强电场（未画出），在高度为
处有一质量为
、电荷量为
的带电小球，从静止释放后开始做直线运动，当运动至地面时速度大小变为
，不计空气阻力，重力加速度大小为
，求：
（1）小球释放点与落地点间的电势差
；
（2）匀强电场的电场强度大小
。
处有一质量为、电荷量为的带电小球，从静止释放后开始做直线运动，当运动至地面时速度大小变为，不计空气阻力，重力加速度大小为，求：（1）小球释放点与落地点间的电势差
；（2）匀强电场的电场强度大小
。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图，
为竖直放在场强大小为
的水平向右匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的
部分是半径为
的半圆弧轨道，轨道的水平部分与半圆相切于
点，把一带正电的小球放在水平轨道的
点（其位置可以改变）由静止开始释放，小球的质量
，电荷量
，小球在轨道的内侧运动，重力加速度取
。若到点距离
，求：
（1）小球到达
点时的速率，并通过计算判断小球能否沿圆弧轨道到达
点？
（2）计算小球在圆弧轨道上运动的最大动能；
（3）要使小球能到达点，且通过点后小球落在水平轨道时速度方向恰好是竖直向下的，求释放点到的距离。
为竖直放在场强大小为的水平向右匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径为的半圆弧轨道，轨道的水平部分与半圆相切于点，把一带正电的小球放在水平轨道的点（其位置可以改变）由静止开始释放，小球的质量，电荷量，小球在轨道的内侧运动，重力加速度取。若到点距离，求：（1）小球到达
点时的速率，并通过计算判断小球能否沿圆弧轨道到达点？（2）计算小球在圆弧轨道上运动的最大动能；
（3）要使小球能到达
点，且通过点后小球落在水平轨道时速度方向恰好是竖直向下的，求释放点到的距离。
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的电压加速后，垂直于平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距
，板长
，两板间的电压
；已知电子的带电量为
，质量为
，只考虑两板间的电场，不计重力，求：
；
点，如图所示，
。
