热门试卷

（1）设小球在C点的速度大小是Vc，则对于小球由A→C的过程中，应用动能定律列出：

qE.2R-mgR=-0，解得==2m/s

故小球到达C点时的速度为2m/s．

（2）小球在C点时受力分析如图，应满足-qE=，解得=3N，由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为3N．

故小球到达C点时对轨道的压力大小为3N．

（3）由mg=qE=1N，可知小球受到合力的方向垂直于B、C点的连线BC指向圆心O，所以“等效最低点”在BC的中点E，

设小球的最大动能为，由动能定理可得=qER（1+sin45°）+mgR（1-cos45°）

解得=J

故小球所能获得的最大动能为J．

（1）当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，由于向上的到向上的电场力作用，因此带负电，由平衡条件可得：

Eq-mg=0又E=

则q==C=1×10-6C．

（2）当微粒恰好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向L=v0t1…①

竖直方向=a1t12…②

mg-=ma1…③

联立①、②、③代入数据得：U1=200V．

当粒子恰好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，

水平方向L=v0t2…④

竖直方向=a2t22…⑤

-mg=ma2…⑥

联立④、⑤、⑥代入数据得：U2=1800V．

可见，AB间电压在200V～1800V之间时带电微粒才能飞出电场．

答：

（1）带电微粒带负电，所带的电荷量为1×10-6C．

（2）AB间电压在 200V～1800V 之间时时带电微粒能从板间飞出．

（1）由题意知第3次经过x轴的运动如图所示：L=4R

设粒子初速度为v，则有：qvB=m

可得：v=；

（2）设粒子进入电场作减速运动的最大路程为L′，加速度为a，则有：

v2=2aL′

qE=ma

则电场中的路程：L′=

粒子运动的总路程：s=2πR+2L'=+

答：（1）粒子射出的速度为；

（2）粒子的总路程为+．

（1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2

如上板为正时，=mg

U2=

如下板为正时，a==2g

d=•2g（）2

得=

qU1=mv_2

∴U1=

则=

（2）当上板加最大电压U2时，粒子斜向上偏转刚好穿出：t==avt2=(-g)•()2

∴U2===U2

若上板加上最小正电压时，粒子向下偏转恰穿出a2==g-…1′=a2t2=(g-)•（）2

若下板加上正电压时，粒子只能向下偏转a3=d+(g+)()2=-可见下板不能加正电压

∴U2＜U′2＜U2

答：（1）=；（2）两水平金属板所加电压U2应满足U2＜U′2＜U2．