高一物理解答题中等难度题
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接．圆弧的半径R＝0.40 m. 在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104 N/C.现有一质量m＝0.10 kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10 m/s2，求：
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；
(3)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．
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电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．若重力加速度g取10m/s2，求：
(1)物块的质量m；
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.
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如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场．电场强度E＝100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h＝4 m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L＝
m．斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R＝0．5 m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部（忽略电场对O1O2右侧空间的影响）．现将一个质量为m＝1 kg，带电荷量为q＝0．1 C的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ＝
（g取10 m/s2）求：
（1）小球到达C点时的速度大小；
（2）小球到达D点时所受轨道的压力大小；
（3）小球落地点距离C点的水平距离．
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如图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r；空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是( )
A. 拉力的大小在运动过程中保持不变
B. 棒通过整个圆环所用的时间为
C. 棒经过环心时流过棒的电流为
D. 棒经过环心时所受安培力的大小为
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如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1．0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0．80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2．0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2．0×10-15kg，电荷量为q=+10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）
（1）粒子源所在处a点的电势；
（2）带电粒子打在金属板上时的动能；
（3）粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现?
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（14分）如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1．0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0．80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0=2．0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2．0×10-15kg，电荷量为q=+10-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）
（1）粒子源所在处a点的电势；
（2）带电粒子打在金属板上时的动能；
（3）粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现?
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如图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球.最后小球落在斜面上的N点.已知小球的质量为m，初速度大小为v0，斜面倾角为θ，电场强度大小未知.则下列说法正确的是
A.可以断定小球一定带正电荷
B.可以求出小球落到N点时速度的方向
C.可以求出小球到达N点过程中重力和电场力对小球所做的总功
D.可以断定，当小球的速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大
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如图所示，竖直平面内有一匀强电场，用一长为L的轻绳，拉着一个质量为m的带正电的电荷量为q的小球，在竖直平面内做匀速圆周运动，则（ ）
A. 电场的方向竖直向上
B. 电场的方向竖直向下
C. 电场强度的大小为mg/q
D. 最高点A、最低点B两点的电势差uAB=(-2mgL)/ q
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