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(8分)如图所示,在场强E=1×104N/C的水平匀强电场中,有一根长为L=15cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3g、带电量q=+2×10-6C的小球,当细线处于水平位置,小球在A点从静止开始释放,求:小球到达最低点B时对细线的拉力大小。

试题分析:小球从A运动到B的过程中根据动能定理得
   ①    …………(3分))
对小球运动到B点进行受力分析,如图所示,

根据牛顿第二定律
        ②   …………(3分)
由①②得
 …(2分)
点评:本题难度中等,为一个小综合题,考查到了两个知识点,小球在B点为圆周运动的一部分,沿着半径方向的合力提供向心力,所以只要能够求得B点速度即可,从而判断出从A点到B点应用的是动能定理,本题具有一定的代表性,此种类型题均采用这种办法
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:

(1)金属棒开始运动时的加速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y > r的足够大的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q,质量为m,不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响。

(1)求质子射入磁场时速度的大小;
(2)若质子沿x轴正方向射入磁场,求质子从O点进入磁
场到第二次离开磁场经历的时间;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中放一光滑的足够长的斜面,倾斜角为30°,并固定在水平面上,电场强度为E,磁感应强度为B,质量为m,电量为+q的小球,静止在斜面的顶端,这时小球对斜面的正压力为零,若迅速地把电场方向改变为竖直向下,则小球能在斜面上滑多远?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1=100V,C、D是水平放置的平行金属板,板间距离为d=0.2m,板的长度为L=1m,P是C板的中点,A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等,将一个负离子从板的小孔处由静止释放,求:

(1)为了使负离子能打在P点,C、D两板间的电压应为多少?哪板电势高?
(2)如果C、D两板间所加的电压为2V,则负离子能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧位移多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和2均带正电.电荷量分别为q1和q2(q1>q2).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力F为(不计重力及两小球间的库仑力)(  )
A.F=(q1-q2)EB.F=(q1-q2)E
C.F=(q1+q2)ED.F=(q1+q2)E

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e,质量为m,磁感强度为B,那么电子运动的可能角速度应当是    (        )  
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,

求(1)M、N两点间的电势差UMN
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图9所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在光滑的绝缘杆的两端,杆上套一带正电 的小球,杆所在的区域同时存在一个匀强磁场,方向如图所示,小球的重力不计.现将小球从图示位置由静止释放,在小球运动过程中,下列说法中正确的是   (  )
A.小球的速度将一直增大
B.小球的加速度将不断变化
C.小球所受洛伦兹力将一直增大
D.小球所受洛伦兹力大小变化,方向也变化

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