组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 带电粒子在电场中的运动 > 带电微粒(计重力)在电场中的运动 > 带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:374 题号:20094189
如图甲所示,平行金属板MN水平放置,两板间所加的电压随时间变化规律如图乙所示(图中T已知),两板右端虚线右侧有水平向右的匀强电场,场强大小与两板间场强大小相等,半径为两板间距离倍的光滑绝缘圆弧轨道固定在竖直面内,轨道的上、下两端BA刚好靠近MN板右端,圆弧轨道的圆心O刚好与平行板中线在同一直线上,一个质量为m的带正电小球从时刻从M板左端贴近M板沿水平向右的方向射入两板间,在时刻小球恰好贴近N板右端射出,并且沿切线方向无碰撞地从圆弧轨道的下端A进入圆弧轨道,已知重力加速度为g,小球在时间内做匀速直线运动,求:
(1)两板间的距离;
(2)平行板的长度;
(3)小球在圆弧轨道上运动时,经过A点时对圆弧轨道的压力为多大?在轨道上运动的最大速度为多大?
   

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,上、下水平放置的两带电金属板相距为,板间有竖直向下的匀强电场E。距上板处有一带电荷量为的小球B,在小球B上方有一带电荷量为的小球A,两小球的大小不计、质量均为m,用长度为l的绝缘轻杆相连。已知,现让两小球从静止释放,小球可以通过上板的小孔进入电场中(空气阻力g不计,重力加速度为g)。求:
(1)B球刚进入电场时速度的大小;
(2)设,当B球刚进入电场内,杆对A球作用力为重力的多少倍?方向指向哪里?
(3)B球是否能碰到下板?如能,求B球刚碰到下板时的速度大小;如不能,请通过计算说明理由。
2021-04-14更新 | 757次组卷
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【推荐2】19世纪末汤姆孙发现电子以后,美国物理学家密立根进行了多次试验,比较准确地测定了电子的电量。某同学在真空环境下简化该实验,仅研究油滴比荷。如题图所示,用喷雾器将油滴喷入电容器的两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的。实验中一油滴无初速度飘入小孔,当电场强度方向竖直向下,大小为E0时,油滴恰好静止在小孔边缘。撤去电场,油滴自小孔边缘自由下落,经时间t,立刻加一电场强度大小为E的匀强电场,又经过时间t,油滴返回小孔边缘。已知油滴向下运动过程恰好不与下板接触,已知油滴质量为m,重力加速度为g
(1)判断油滴电性并求油滴电荷量;
(2)求油滴的比荷(用含E的式子表示)及两板间距离。在维持第一段时间t不变情况下,为使油滴返回小孔时速度为零,求加电场E的时间
2022-09-29更新 | 401次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】如图所示,在宽L=1m的匀强电场中有一带正电小球位于绝缘的固定圆柱形水平圆筒内。已知小球质量为m=0.10kg、带电荷量为q=1.0×10-5C,小球的直径略小于圆筒的截面直径,小球与圆筒间的动摩擦因数μ=0.8。匀强电场的电场强度大小E1=1.0×105V/m,方向与水平方向斜向上夹θ=53°角。现将小球由匀强电场的左侧边缘由静止释放(sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2)。求:
(1)小球在匀强电场中运动过程中电势能的减少量;
(2)若只将匀强电场的大小变为E2,要保证小球离开匀强电场的速度不变,求E2的大小;
(3)E1E2两种情况下小球在匀强电场中由系统摩擦产生的热量之比。
2020-11-09更新 | 316次组卷
共计 平均难度:一般