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、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

题文

（16分）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、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为MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一带正电的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球可视为质点，质量为，电量为，当小球达到B点时，对管壁的压力为，重力加速度为，求：（1）匀强电场的电场强度；（2）若小球能从矩形框的右边界NP离开电场，矩形区域MNPQ的最小面积.

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)  （2）

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解析

(1)设小球从B点滑出时的速度为,小球过B点时：  (2分)解得：A到B，由动能定理有：（2分）解得：（ 2分）(2)小球从B点滑出后，在水平方向做变速直线运动，竖直方向做自由落体运动水平方向：（1分）竖直方向：（ 1分）设向左减速时间为，则有（ 1分）小球向左运动的最大距离：（ 2分）虚线框MNPQ的最小宽度设向左减速时间为，则有解得（1分）小球出电场时，下落的高度（2分）虚线框MNPQ高度应满足故虚线框MNPQ的最小面积（2分）

考点

据考高分专家说，试题“（16分）如图所示：矩形区域MNPQ内有.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：速度公式：v=位移公式：x=速度平方公式：位移公式：x=速度平方公式：位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝

匀变速直线运动的几个重要推论：

在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝SN－SN－1＝ΔS＝(此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：Sn＋m－Sn＝，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝，其中Sn、Sn＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即vs/2＝。

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