(15分)如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,两板间的距离d=0.4m,现将一质量m=1.0×10-2kg、电荷量q=+4×10-5C的带电小球从两极板上方A点,以v0=2m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间,做直线运动,直至打在N板上的B点,设空气阻力不计,g=10m/s2,匀强电场只存在于M、N之间,求:
⑴小球进入电场时的速度大小和方向;
⑵两极板间的电势差U;
⑶小球到达B点时的动能。
⑴v=m/s,方向与水平方向成45°角斜向下;⑵U=1000V;⑶EkB=0.12J
【解析】
试题分析:⑴小球开始时做平抛运动,设小球进入电场时的速度大小为v,方向与水平方向间的夹角为θ,根据动能定理有:mgh=-
解得:v==m/s=m/s
根据几何关系有:cosθ==,即θ=45°
⑵由于小球进入电场后做直线运动,因此所受合力方向与速度方向共线,即所受电场力方向只能水平指向N板,所以有:=mgtanθ
解得两极板间的电势差为:U==1000V
⑶对全程,根据动能定理有:mg(h+dtanθ)+qU=EkB-
解得:EkB=mg(h+dtanθ)+qU+=0.12J
考点:本题主要考查了平抛运动规律、动能定理的应用,以及电场力的功的计算问题,属于中档题。
科目:高中物理 来源:2012-2013学年四川省攀枝花七中高二上学期第一次月考物理试卷(带解析) 题型:计算题
(15 分)如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电的细线的一端连接着一个质量为m的带电小球,另一端固定在O点,把小球拉起至细线与场强平行,然后无初速度释放,小球摆动到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏连云港灌南高级中学高二上期中选修物理试卷(带解析) 题型:计算题
15分)如图所示,一根长为0.1m的通电导线静止在光滑的斜面上,斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中,导线质量为0.6kg,电流为1A,斜面倾角为。求:
(1)磁感强度B的大小。
(2)导体棒对斜面的的压力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2013-2014学年河北省石家庄市毕业班第一次教学质量检测物理试卷(解析版) 题型:计算题
(15分)如图所示,正三角形ABC内有B=0.1T的匀强磁场,方向垂直纸面向外,在BC边右侧有平行于BC足够长的挡板EF,已知B点到挡板的水平距离BD=0.5m。某一质量m=4×10-10kg,电荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A点沿磁场中的AB边射入,恰可从BC边水平射出打到挡板上。不计粒子重力。
(1)求粒子从BC边射出时,射出点距C点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
(2)如果在BC至EF区域加上竖直向下的匀强电场,使粒子仍能打到挡板上,求所加电场电场强度的最大值。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2014届江苏连云港灌南高级中学高二上期中选修物理试卷(解析版) 题型:计算题
15分)如图所示,一根长为0.1m的通电导线静止在光滑的斜面上,斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中,导线质量为0.6kg,电流为1A,斜面倾角为。求:
(1)磁感强度B的大小。
(2)导体棒对斜面的的压力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2014届四川省高二上学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:计算题
(15 分)如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电的细线的一端连接着一个质量为m的带电小球,另一端固定在O点,把小球拉起至细线与场强平行,然后无初速度释放,小球摆动到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com