如图所示，y轴在竖直方向，x轴在水平方向，一质量为m，带电量为q的小球在座标为（0，0.3）A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中，在y＞0，x＞0的空间存 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，y轴在竖直方向，x轴在水平方向，一质量为m，带电量为q的小球在座标为（0，0.3）A点以初速度v₀平行于x轴正方向射入电场中，在y＞0，x＞0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场E₁，在y＜0，x＞0的空间存在沿x轴负方向的匀强电场E₂，其中m=0.1kg，q=+1.0×10^-3C，v₀=2m/s，E₁=10³N/C，E₂=

×103N/C，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）小球到达x轴上的速度；（2）小球回到y轴时的座标．

答案

（1）小球做类平抛运动，设在竖直方向加速度为a₁，运动时间为t，未速度为v，v与x轴正方向夹角α
由牛顿第二定律，则有：F₁=Eq+mg=ma₁
位移与时间关系，h₁=

速度与时间关系，v_y=a₁t₁
因v₀=2m/s
则有，v=

所以tanα=

由以上各式得v=4m/s，α=60°
（2）由受力分析可知小球再次做类平抛运动，
设运动的加速度为a₂，x₁为第一次水平方向的位移，运动轨迹如图所示：

则有，a₂=

(qE2)2+(mg)2

且s₀=

cos30°

又x₁=v₀t₁
所以s₀+

a₂

解

s=4t²
且y=s+x₁tan30°
由以上各式可解得：y=1.8m
则y由上的坐标为：（0，-1.8 ）
答：（1）小球到达x轴上的速度大小4m/s，与x轴正方向夹角为60°；
（2）小球回到y轴时的坐标：（0，-1.8 ）．

核心考点

试题【如图所示，y轴在竖直方向，x轴在水平方向，一质量为m，带电量为q的小球在座标为（0，0.3）A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中，在y＞0，x＞0的空间存】；主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]

举一反三

平行正对极板A、B间电压为U₀，两极板中心处均开有小孔．平行正对极板C、D长均为L，板间距离为d，与A、B垂直放置，B板中心小孔到C、D两极板距离相等．现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A板中心小孔处无初速飘入A、B板间，其运动轨迹如图中虚线所示，恰好从D板的边沿飞出．该粒子所受重力忽略不计，板间电场视为匀强电场．
（1）指出A、B、C、D四个极板中带正电的两个极板；
（2）求出粒子离开B板中心小孔时的速度大小；
（3）求出C、D两极板间的电压．

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如图甲所示，质量为m₂=1kg的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为m₁、带电量q=+1×10^-5C、大小可以忽略的滑块静止在绝缘板的右端，已知滑块与绝缘板之间的动摩擦因数为μ₁=0.4，绝缘板与地面之间的动摩擦因数为μ₂=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块相对绝缘板滑动过程中其电量不变，取g=10m/s²．现在该系统所在空间加一方向水平向左、大小如图乙所示变化的匀强电场，2s末撤去匀强电场后，再经时间t滑块相对绝缘板静止．