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题型：解答题题类：难易度：普通

四川省成都市蓉城联盟2024-2025学年高二上学期12月期末物理试题

如图，竖直平面内有一水平向左的匀强电场，场强大小为E。距水平地面高h处有一悬点A，长为 $\text{[math]}$ 的绝缘轻质细绳悬挂着质量为m的带电小球（可视为质点），小球静止时，细绳与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。现将小球拉至与A点等高的B点，细绳恰好绷直且细绳与电场平行，由静止释放小球，当小球第一次运动到最低点时，细绳恰好断裂。重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）、小球带电的电性及所带电荷量；

（2）、细绳断裂前瞬间小球对细绳的拉力大小；

（3）、h为多大时，小球落地前瞬间的动能最小。

举一反三

CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（　　）

内壁光滑、由绝缘材料制成的半径R= $\text{[math]}$ m的圆轨道固定在倾角为θ=45°的斜面上，与斜面的切点是A，直径AB垂直于斜面，直径MN在竖直方向上，它们处在水平方向的匀强电场中。质量为m，电荷量为q的小球（可视为点电荷）刚好能静止于圆轨道内的A点，现对在A点的该小球施加一沿圆轨道切线方向的速度，使其恰能绕圆轨道完成圆周运动。g取10m/s² ，下列对该小球运动的分析，正确的是（　　）

电子枪需要电子束聚焦，让阴极发射的发散的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。如图所示，带箭头的实线表示电场线，虚线表示从阴极发射的电子到达荧光屏的运动轨迹，在电子运动过程中下列说法正确的是（　　）

如图所示是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（　　）

如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为 $\text{[math]}$ 的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场场强 $\text{[math]}$ ， BC段长度 $\text{[math]}$ ， CDF的半径 $\text{[math]}$ ， FMN的半径 $\text{[math]}$ ，滑块带电量 $\text{[math]}$ ，滑块与BC间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求

（1）滑块通过F点的最小速度v_F；

（2）若滑块恰好能通过F点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h₀；

（3）若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h需要满足的条件。

如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质量为m，电荷量为e的电子，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O点为h处的A点，然后返回。则此电子在O点射出时的速度大小是（　　）

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