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    如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平，在BC下方有一水平向右的匀强电场，整个半圆细管均处在电场中。质量为m、荷量为q的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间的距离为2R。当小球到达圆管的最低点P时，对下方管壁的压力大小等于其重力的9倍。重力加速度为g。

    求：（1）匀强电场的电场强度大小。
    （2）小球在管中运动的最大动能。

    (1)  (2)

    解析试题分析：（1）在P点： 可得
    A→P     可得
    （2）由于即电场力等于重力，所以小球动能最大的位置在小球到达PC中点（与O点连线与水平方向夹角为450位置）
    由动能定理
    考点：牛顿第二定律及动能定理。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）一辆质量为2t的汽车，其发动机的额定功率是75kw，当它在水平公路上匀速行驶时最大速度可达25m/s，设汽车阻力不变，问：
    （1）当汽车以20m/s的速度匀速行驶时，发动机输出功率是多少？
    （2）当汽车以额定功率行驶，加速度a=2.25m/s2时，汽车的速度多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在方向水平的匀强电场中，绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端悬挂于O点。将小球拿到A点（此时细线与电场方向平行）无初速释放，已知小球摆到B点时速度为零，此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°，求：

    （1）小球速度最大的位置。
    （2）小球速度最大时细线对小球的拉力。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。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。现有一电荷量q=+1.0×10-4C，质量m="0.10" kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：

    （1）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；
    （2）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离L1；
    （3）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离L2。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （15分）如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一固定绝缘挡板，轨道所在空间存在水平向左、E＝4×102N/C的匀强电场。一个质量m＝0.2kg、带电荷量q＝5.0×10－5C的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.2m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.1m的Q点，滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：

    (1)滑块由静止释放时的加速度大小a；
    (2)滑块从P点第一次达到挡板时的速度大小v；
    (3)滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能ΔE。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，A、B为一对平行板，板长为L，两板距离为d，板间区域内充满着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，一个质量为m，带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后，从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。（不计粒子的重力）求：

    （1）若粒子的初速度为0，M、N两板间的电压为U，求射出电场时粒子的速度？
    （2）粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大？
    （3）MN两极板间的电压U应在什么范围内，粒子才能从磁场内射出？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径，现有一带正电小球（可视为质点）从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直方向的分力与重力大小相等、方向相反，结果小球从管口C处脱离圆管后，其运动轨迹经过A点，设小球在运动过程中电荷量不变，重力加速度为g．求：

    (1)小球到达B点的速度大小；
    (2)小球受到的电场力的大小和方向；
    (3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板左端固定一个轻弹簧。现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中为小车的中点，部分粗糙，部分光滑）一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连。已知车部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车部分之间的动摩擦因数为0.3，重力加速度。求：

    （1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；
    （2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；
    （3）小物块最终停在小车上的位置距端多远。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A球带电量qA＝＋10q；B球带电量qB＝＋q.若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，则:


    (1)C球带电性质是什么？
    (2)外力F为多大？

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