如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速 - 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,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速度为

求:

(1)小球滑至C点的速度;
(2)A,C两点的电势差.

答案

解析

(1)因B,C是在电荷Q产生的电场中处在同一等势面上的两点,即U_C=U_B,所以从B到C时电场对带电小球所做的功为0,由B→C,根据动能定理,有
mgh

m·3gh
则v_C=

(2)以小球为研究对象,根据动能定理有mg2h+U_AC·(-q)=

核心考点

试题【如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速】；主要考察你对电荷在电场中的偏转等知识点的理解。[详细]

举一反三

(12分)如图所示，质量为m，电荷量为e的电子，从A点以速度v₀垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角，电子重力不计。求：

(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小v_B?
(2)A、B两点间的电势差U_AB?
(3)电子从A运动到B的时间t_AB?

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（14分）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
（1）当a、b间的电压为U₁，在M、N间加上适当的电压U₂，使离子到达探测器。求离
子到达探测器的全部飞行时间。
（2）为保证离子不打在极板上，试求U₂与U₁的关系。