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當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年陜西省西安市鐵一中學(xué)高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖，圓弧軌道AB的圓心為O，半徑為R=2.5m,圓弧軌道AB的B點(diǎn)與水平地面BE相切，B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，在B點(diǎn)的右側(cè)有一豎直虛線CD，B點(diǎn)到豎直虛線CD的距離為L(zhǎng)₁=2.5m,豎直虛線CD的左側(cè)有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E₁（大小未知），豎直虛線CD的右側(cè)有場(chǎng)強(qiáng)大小為E₂（大小未知）、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。豎直虛線CD的右側(cè)有一豎直墻壁EF，墻壁EF到豎直虛線CD的距離為L(zhǎng)₂=1m,墻壁EF底端E點(diǎn)與水平地面BE相連接，墻壁EF的高度也為L(zhǎng)₂=1m?，F(xiàn)將一電荷量為q=+4×10^-2C、質(zhì)量為m=1kg的完全絕緣的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放沿圓弧軌道AB下滑，過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s,最后進(jìn)入豎直虛線CD右側(cè)。已知滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，圓弧軌道AB光滑，水平地面BE與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s²，∠AOB=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：?
（1）場(chǎng)強(qiáng)E₁的大小；
（2）滑塊到達(dá)豎直虛線CD時(shí)速度的大小和滑塊從B點(diǎn)到達(dá)豎直虛線CD所用時(shí)間；
（3）要使滑塊與豎直墻壁EF碰撞，求E₂的取值范圍。

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/10/7 2:0:2組卷：175引用：9難度：0.5

相似題

1．如圖所示，真空中存在空間范圍足夠大的、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中，圓心為O、半徑為
R
=
6
7
m
的圓弧形光滑絕緣軌道MN固定在豎直平面內(nèi)，O、N恰好處于同一豎直線上，ON=R，OM與豎直方向之間的夾角θ=37°。水平虛線BC上有一點(diǎn)A，點(diǎn)A、M的連線恰好與圓弧軌道相切于M點(diǎn)，AM=2R。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以一定的初速度沿AM做直線運(yùn)動(dòng)，帶電小球從M點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道后，恰好能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并從N點(diǎn)射出。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g取10m/s²。求：
（1）帶電小球在A點(diǎn)時(shí)的初速度大??；
（2）帶電小球從N點(diǎn)射出后經(jīng)過水平虛線BC上的D點(diǎn)（圖中未畫出）到A點(diǎn)的距離。（結(jié)果保留根式）
發(fā)布：2024/10/23 0:0:2組卷：10引用：3難度：0.4
解析
2．一個(gè)電荷量為q=-2×10^-8C，質(zhì)量為m=1×10^-14kg的帶電粒子，由靜止經(jīng)電壓為U₁=400V的加速電場(chǎng)加速后，立即沿中心線O₁O₂垂直進(jìn)入一個(gè)電壓為U₂=600V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，然后打在垂直于O₁O₂放置的熒光屏上的P點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間距為d=4cm,極板長(zhǎng)L=4cm,極板的右端與熒光屏之間的距離為L(zhǎng)₁=6cm。整個(gè)裝置如圖示（不計(jì)粒子的重力），求：
（1）粒子射出加速電場(chǎng)時(shí)的速度v₀；
（2）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；
（3）粒子打在熒光屏上的P點(diǎn)到O₂的距離y′。
發(fā)布：2024/10/22 0:0:2組卷：17引用：2難度：0.6
解析
3．如圖所示，MN、PQ為光滑絕緣水平面內(nèi)相距
7
4
L
的兩平行邊界線，邊界線之間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)平行于水平面且垂直于邊界，方向水平向右?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的帶電小球A、B質(zhì)量均為m,用長(zhǎng)度L的絕緣輕桿相連，電量分別為+q和-2q（q＞0）。開始時(shí)A球緊鄰MN，輕桿和邊界線垂直。現(xiàn)靜止釋放兩小球并開始計(jì)時(shí)，t₀時(shí)刻B小球恰好進(jìn)入電場(chǎng)，此后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電量始終保持不變。求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E及B球進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）A球運(yùn)動(dòng)過程中距離MN的最大間距；
（3）A球經(jīng)過PQ時(shí)的時(shí)刻表達(dá)式。
發(fā)布：2024/10/23 2:0:1組卷：17引用：1難度：0.5
解析

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