如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量QA=2×10﹣4C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)
(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
高二物理计算题极难题
如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量QA=2×10﹣4C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)
(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
高二物理计算题极难题查看答案及解析
当代物理理论认为:当一个体系的势能最小时,系统会处于稳定平衡状态,这个规律称为 “最小势能原理”。如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量QA=2×10﹣4C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系如乙图,B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线,P点为曲线Ⅰ的最低点,坐标为(6m、6J),Q点坐标为(2m、10J).甲图中M点离A点距离为6m.(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)
(1)求杆与水平面的夹角θ;
(2)求B球的带电量QB;
(3)求M点电势φM;
(4)若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动,求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连,并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中,杆上套有一个带正电的小环,带电小球和小环都可视为点电荷.若将小环从图示位置由静止开始释放,在小环运动的过程中,说法正确的是
A.小环的加速度的大小不断变化
B.小环的速度将一直增大
C.小环所受的洛伦兹力一直增大
D.小环所受的洛伦兹力方向始终不变
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,一个竖直放置的“Λ”形的光滑双杆相交于半径为R的圆,圆心处固定一带电量为Q的正点电荷,两个质量均为m、电荷量均为q带电=小球分别置于双杆的A、B两点(可视为点电荷),A处点电荷带正电,B处点电荷带负电。Q>>q,且忽略A、B两点电荷之间的库仑力,重力加速度为g。同时由静止释放两小球,已知:AM=MN=BP=PQ, A球达到M点速度为v1,达到N点的速度大小为v2,求:
(1)带电小球从A到M克服电场力做的功?
(2)带电小球分别达到P、Q两点的速度?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一根长 L = 3m 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为 E =1.6 ×105N / C 、与水平方向成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A,电荷量Q=+5×10-6C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动, 电荷量q=+2.0 ×10一6 C,质量m=2.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N由静止释放。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取 g =10m / s2)
(l)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B从N端运动到速度最大时,匀强电场对小球B做了多少功?
(3)小球B从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=1.0m 时,速度为v=1.5m / s ,求此过程中小球A对小球B的库仑力所做的功?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图,一根长L = 3 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E =1.6 ×105 N / C 、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+5×10-6 C;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+2.0 ×10一6 C,质量m=2.0×10一2 kg 。现将小球B从杆的上端N由静止释放。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取 g =10 m / s2)
(l)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B从N端运动到速度最大时,匀强电场对小球B做了多少功?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是( )
A. 小球在x=L处的速度最大
B. 小球一定可以到达x=—2L点处
C. 小球将以x=L点为作中心完全对称的往复运动
D. 固定在AB处的电荷的电量之比为QA∶QB=8∶1
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?
(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
高二物理实验题困难题查看答案及解析
如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?
(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
高二物理实验题困难题查看答案及解析
如图所示,一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E = 1.0×105 N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q = +4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q= +1.0×10一6 C,质量m = 1.0×10一2 kg.现将小球从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k = 9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?
(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.6l m时,速度为
v=1.0 m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
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