【題目】在光滑絕緣的水平面上有半圓柱形的凹槽ABC，截面半徑為R = 0.4 m．空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量m = 0.02 kg，帶電量q = +1.0×10-3 C的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0 = 4 m/s從A點(diǎn)水平飛入凹槽，恰好撞在D點(diǎn)，D與O的連線與水平方向夾角為θ = 53°，已知重力加速度為g = 10 m/s2，sin 53° = 0.8，cos 53° = 0.6，試求：

（1）小球從A飛到D所用的時(shí)間t；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAD．

【答案】（1）0.16s；（2）300V/m；（3）96V

【解析】

小球水平方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)和牛頓第二定律即可求解；由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系求解A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

解：(1)水平方向上，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)

解得：

(2)在豎直方向上，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

由牛頓第二定律知：

代入數(shù)據(jù)得：

(3)由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，有：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)有一與x軸相切于點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直于面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)隨時(shí)間變化如圖乙、丙所示，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度豎直向下為正方向，磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向，電場(chǎng)、磁場(chǎng)同步周期性變化（每個(gè)周期內(nèi)正、反向時(shí)間相同）。一帶正電的小球A沿y軸方向下落，t=0時(shí)刻A落至點(diǎn)，此時(shí)，另一帶負(fù)電的小球B從圓形區(qū)域的最高點(diǎn)處開始在磁場(chǎng)內(nèi)緊靠磁場(chǎng)邊界做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A球再下落R時(shí)，B球旋轉(zhuǎn)半圈到達(dá)點(diǎn)；當(dāng)A球到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)，B球又旋轉(zhuǎn)半圈回到最高點(diǎn)；然后A球開始做勻速運(yùn)動(dòng)。兩球的質(zhì)量均m，電荷量大小為q，不計(jì)空氣阻力及兩小球之間的作用力，重力加速度為g，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大�。�

（2）小球B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化第一個(gè)周期末A、B兩球間的距離S。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，從某高度處水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 小球水平拋出時(shí)的初速度大小

B. 小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為

C. 若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)

D. 若小球初速度增大，則θ減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核（原子序數(shù)較大）發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子（）在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，以M表示新核的質(zhì)量。設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能。則下列說(shuō)法正確的是

A. 新核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定大于R

B. 若α粒子在磁場(chǎng)中做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，則新核在磁場(chǎng)中做順時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)

C. 該衰變過程的質(zhì)量虧損為M－m

D. 該衰變過程的質(zhì)量虧損為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一浮桶式波浪發(fā)電燈塔的原理如圖甲所示，浮桶內(nèi)的磁體由支柱固定在暗礁上，內(nèi)置線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連，隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)且始終處于磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)速度v=0.8πsinπt(m/s)。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中陰影部分)，其截面如圖乙所示，匝數(shù)N=100的圓形線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B=0.2T線圈的直徑D=0.4m，總電阻r=1Ω。取π2=10。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=0.64 sinπt(v)

B. 燈泡中電流的瞬時(shí)值為i=4 sinπt(A)

C. 燈泡兩端電壓的有效值為30V

D. 燈泡的電功率為240W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)使用有透光狹縫的鋼條和光電計(jì)時(shí)器的裝置測(cè)量重力加速度。在鋼條下落過程中鋼條擋住光源發(fā)出的光時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)透光時(shí)停止計(jì)時(shí)；若再次擋光，計(jì)時(shí)器將重新計(jì)時(shí)。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)將鋼條豎直置于一定高度(下端A高于光控開關(guān))，由靜止釋放測(cè)得先后兩段擋光時(shí)間分別為t1和t2。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量AB、BC的長(zhǎng)度，其中AB的長(zhǎng)度如圖乙所示，其值為_____mm。

(2)若狹縫寬度忽略該同學(xué)利用公式求出、，則重力加速度g=_______ (用v1、v2、t1、t2表示)。若狹縫寬度不能忽略，則用此方法得到的g值與真實(shí)值相比將______ (填“偏大”或“偏小”)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】雜技表演中，固定在同一懸點(diǎn)的兩根長(zhǎng)度均為L且不可伸長(zhǎng)的輕繩分別系著甲、乙演員，他們?cè)谕回Q直面內(nèi)先后從不同高度相向無(wú)初速沿圓周擺下，在最低點(diǎn)相擁后，恰能一起擺到甲演員的出發(fā)點(diǎn)。已知甲、乙演員的質(zhì)量分別為2m和m，乙演員的出發(fā)點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，甲、乙演員均視為質(zhì)點(diǎn)。試問：

(1)乙演員剛擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力大小為多少?

(2)若兩人接著從甲演員的出發(fā)點(diǎn)一起無(wú)初速擺下到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)甲推開乙，為了使乙恰能回到其最初出發(fā)點(diǎn)，甲演員應(yīng)對(duì)乙演員做多少功?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體溫度越高，分子平均動(dòng)能越大

B. 一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大

C. 物體放熱時(shí)，內(nèi)能不一定減小

D. 從單一熱源吸收熱量并全部用來(lái)對(duì)外做功是可能實(shí)現(xiàn)的

E. 絕對(duì)零度不可能達(dá)到

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明家的保險(xiǎn)絲突然熔斷，以下原因不可能的是　　

A. 家用電器的總功率過大

B. 導(dǎo)線絕緣皮損壞，火線、零線直接接觸，造成短路

C. 燈座里的電線發(fā)生短路

D. 火線斷路

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同步練習(xí)冊(cè)答案