如图,空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场的场强大小按E=kx分布(x是轴上某点到O点的距离),。x轴上,有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球,两球质量均为m,B球带负电,带电荷量为q,A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用。
(1)求A球的带电荷量qA;
(2)剪断细线后,求B球的最大速度vm。
高二物理解答题困难题
如图,空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场的场强大小按E=kx分布(x是轴上某点到O点的距离),。x轴上,有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球,两球质量均为m,B球带负电,带电荷量为q,A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用。
(1)求A球的带电荷量qA;
(2)剪断细线后,求B球的最大速度vm。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
空间有一静电场,在x轴上的电场方向竖直向下,轴上的电场强度大小按 E=kx分布(x是轴上某点到 O点的距离),如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接 A、B两个均带负电的小球(可视为质点),A 球距O点的距离为L,两球恰好静止,细绳处于张紧状态。已知 A、B 两球质量均为m,B所带电量为-q,k ,不计两小球之间的静电力作用。
(1)求A球的带电量;
(2)画出 A 球所受电场力F 与x的图像;剪断细线后,A球向上运动,求A球运动的最大速度vm;(提示:借助 F-x图像可以确定电场力做功的规律)
(3)剪断细线后,求B球的运动范围。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在x轴上方有一匀强电场,场强大小为E,方向竖直向下,在x轴下方有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。在x轴上有一点P,离原点距离为a,现有一带电量为正q,质量为m的粒子,从0<x<a区间某点由静止开始释放后,恰能经过P点,求释放点坐标x、y之间满足的关系?(E、B均在x>0区域,粒子重力不计)
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空间中某一静电场的电势在x轴上的分布情况如图所示,其中,下列说法中正确的是
A. 空间中各点的场强方向均与x轴垂直
B. 电荷在x1处和x2处受到的电场力相同
C. 正电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中,电势能先减小后增大
D. 负电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中,电场力先做负功后做正功
高二物理null中等难度题查看答案及解析
如图所示,直角坐标平面Oxy在竖直平面内,y轴竖直向上,在第一象限内分布着方向竖直向上的匀强电场(不包含y轴),场强大小用E1表示,在第二象限内分布着方向沿x轴负方向的匀强电场,场强大小用E2表示。用长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)悬挂在P点,P点在y轴上,坐标为(0, 2L),在P点正下方与P点距离小于L的某点Q钉一钉子。现用外力把小球拉到左侧与P等高处,细线被拉直与x轴平行,由静止释放,小球运动到最低点时绳恰被拉断,然后进入第一象限,经过时间,立即在第一象限内再加垂直于Oxy平面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为,再经过to时间,撤去匀强磁场。已知E1=,E2=,细线能够承受的最大拉力是F0=3mg。(结果用g、L、m表示)求:
(1)小球在下摆过程中的最大速度vm
(2)Q点与P点之间的距离h
(3)小球在第一象限运动的时间t=?小球离开第一象限的位置坐标?
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空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,A、B、C、D是x轴上的四点,电场强度在x方向上的分量大小分别是,则
A.
B.
C. A、D两点在x方向上的场强方向相反
D. 同一负点电荷在A点时的电势能小于在B点时的电势能
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
(15分)如图所示,在直角坐标系中,x轴水平,y轴竖直,x轴上方空间只存在重力场,第III象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第III象限存在的电场的场强大小相等.一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出,它经过x=﹣2h处的P2点进入第Ⅲ象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y轴上方y=﹣2h的P3点进入第Ⅳ象限,试求:
(1)质点a到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第III象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标.
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如图所示,长为L的绝缘细线上端固定,下端系一个电荷量为q、质量为m的带正电小球。空间存在有竖直向下、场强大小为的匀强电场和水平向里、磁感应强度大小为的匀强磁场.现将小球从绝缘细线与竖直方向夹角为θ=60°的位置由静止释放,小球在垂直于磁场的竖直平面内运动.己知重力加速度为g,小球的电荷量保持不变,不计空气阻力.求:
(1)小球第一次到达最低点时,小球速度的大小;
(2)小球第一次到达最低点时,细线拉力F的大小;
(3)从小球开始运动到小球第一次运动到最低点的过程中,小球电势能的变化量ΔEp。
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