如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域，半径为R，内壁光滑，内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰好在打印页面

如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域，半径为R，内壁光滑，内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰好在

网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网

◎ 题目

如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域，半径为R，内壁光滑，内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰好在MN的中点，半圆管的一半处于电场中，一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿过后，能够通过B点正下方的C点，重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3。求：
（1）匀强电场场强E；
（2）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件？

◎ 答案

解：（1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直方向的重力G，加速度为g
则由

＝m

得E＝

　
（2）小球从B→C水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动　　
a_x＝

，a_y＝g
设向左减速时间为t，t＝

x＝

v_Bt＝

　　　
h＝

g(2t)²＝

宽度应满足条件L＞2R
高度应满足条件H＞

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域，半径为R，内壁光滑，内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰好在…”主要考查了你对【运动的合成与分解】，【牛顿运动定律的应用】，【电场强度的定义式】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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