（10分）如图所示，平行金属极板A、B水平放置，A板带正电，B板带负电，两板间的电压为U，距离为2d，一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道，竖直放置在两极板中，轨道 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（10分）如图所示，平行金属极板A、B水平放置，A板带正电，B板带负电，两板间的电压为U，距离为2d，一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道，竖直放置在两极板中，轨道最高点和圆心O的连线与极板平行．在轨道最高点边缘处有一质量为m，电量为+ q的小球，由静止开始下滑。重力加速度为g。
求：（1）轨道最高点与最低点间的电势差；（2）小球到达最低点时的速度大小；（3）小球经过最低点时对轨道压力的大小。

答案

（1）U/2 （2）

（3）

解析

试题分析：（1）由于是匀强电场，则

∴最高点与最低点电势差

（2）从最高点到最低点，由动能定理可得：

∴

（3）在最低点有：

∴

由牛顿第三定律可知：球对轨道压力大小

点评：此类题型属于较常见的匀强电场问题，设计的问题也多为常见题型，涉及到动能定理的运用，以及在最低点圆周运动的向心力的表达

核心考点

试题【（10分）如图所示，平行金属极板A、B水平放置，A板带正电，B板带负电，两板间的电压为U，距离为2d，一个半径为d的绝缘光滑半圆形轨道，竖直放置在两极板中，轨道】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

（10分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转成竖直向下。

求：
（1）小球能在斜面上连续滑行多远？
（2）所用时间是多少？

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一质量为m、电量为q的带电质点，从y轴上y=h处的P₁点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的P₂点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的P₃点进入第四象限。已知重力加速度为g。求：
（1）粒子到达P₂点时速度的大小和方向；
（2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
（3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向

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如图所示，电源电动势E₀＝15 V，内阻r₀＝1Ω，电阻R₁＝30 Ω，R₂＝60Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为R_x，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s².