題目列表(包括答案和解析)
(18分)如圖所示,豎直平行直線為勻強電場的電場線,電場方向未知,A,B是電場中的兩點,AB兩點的連線長為L且與電場線所夾的銳角為θ.一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子以初速度v0。從A點垂直進入電場,該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點.不考慮帶電粒子的重力大小.
(1)根據(jù)你學過的物理學規(guī)律和題中所給的信息,對反映電場本身性質(zhì)的物理量(例如電場方向),你能作出哪些定性判斷或求得哪些定量結(jié)果?
(2)若僅知道帶電小球的電荷量-q、初動能Ek0以及AB兩點的連線與電場線所夾的銳角θ三個量,對反映電場本身性質(zhì)的物理量,你能求得哪些定量結(jié)果?
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如圖所示,豎直平行直線為勻強電場的電場線,電場方向未知,A,B是電場中的兩點,AB兩點的連線長為l且與電場線所夾的銳角為θ.一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子以初速度v0。從A點垂直進入電場,該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點.不考慮帶電粒子的重力大小.
(1)根據(jù)你學過的物理學規(guī)律和題中所給的信息,對反映電場本身性質(zhì)的物理量(例如電場方向),你能作出哪些定性判斷或求得哪些定量結(jié)果?
(2)若僅知道帶電小球的電荷量-q、初動能Ek0以及AB兩點的連線與電場線所夾的銳角θ三個量,對反映電場本身性質(zhì)的物理量,你能求得哪些定量結(jié)果?
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如圖所示,豎直平行直線為勻強電場的電場線,電場方向未知,A,B是電場中的兩點,AB兩點的連線長為l且與電場線所夾的銳角為θ.一個質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子以初速度v0。從A點垂直進入電場,該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點.不考慮帶電粒子的重力大小.
(1)根據(jù)你學過的物理學規(guī)律和題中所給的信息,對反映電場本身性質(zhì)的物理量(例如電場方向),你能作出哪些定性判斷或求得哪些定量結(jié)果?
(2)若僅知道帶電小球的電荷量-q、初動能Ek0以及AB兩點的連線與電場線所夾的銳角θ三個量,對反映電場本身性質(zhì)的物理量,你能求得哪些定量結(jié)果?
1. BCD 2. BC 3.D 4.A 5. C
6. AD 7.C 8. CD 9. AB 10.BC
11.(1)CD(2)指零 指零 指零 左偏
12. 電極A與導電紙接觸不良
13. 解:(1)小球速度最大時,棒對它的彈力垂直于棒向下,受力分析如圖,沿桿方向,
,垂直桿方向:
,
聯(lián)立以上各式,得電磁學中的“場”.files/image248.gif)
所以:電磁學中的“場”.files/image250.gif)
(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動,必須滿足條件
,而
即
,所以電磁學中的“場”.files/image258.gif)
14. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律
,根據(jù)庫侖定律
,
,解得電磁學中的“場”.files/image266.gif)
(2)當A球受到的合力為零即加速度為零時,動能最大,設此時A球與B點間的距離為R,則
,解得
。
15. 解:(1)、(2)如圖所示,設小球在C點的速度大小是
,對軌道的壓力大小為
,則對于小球由A
C的過程中,應用動能定理列出:
-0,在C點的園軌道徑向應用牛頓第二定律,有
,解得電磁學中的“場”.files/image282.gif)
(3)如圖所示,設小球初始位置應在離B點xm的
點,對小球由電磁學中的“場”.files/image284.gif)
D的過程應用動能定理,有:
,在D點的圓軌道徑向應用牛頓第二定律,有
,解得電磁學中的“場”.files/image291.gif)
16. 解:(1)F1為P1參與的運動而受到指向N端的洛倫茲力,其值為:
(其中
,為
的電量),
對應有指向N端的加速度:
(其中m為
的質(zhì)量)
在管中運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力,此力與管壁對
向右的力所抵消,
到達N端時具有沿管長方向的速度:電磁學中的“場”.files/image302.gif)
所以,
對紙平面的速度大小為: 電磁學中的“場”.files/image304.gif)
又因為
,故:電磁學中的“場”.files/image308.gif)
即:電磁學中的“場”.files/image310.gif)
所以
的比荷為:電磁學中的“場”.files/image312.gif)
(2)
從M端到N端經(jīng)歷的時間為:電磁學中的“場”.files/image314.gif)
離開管后將在紙平面上做勻速圓周運動,半徑與周期分別為:電磁學中的“場”.files/image316.gif)
電磁學中的“場”.files/image318.gif)
經(jīng)t1時間已隨管朝正右方向運動:電磁學中的“場”.files/image320.gif)
的距離
所以
離開N端的位置恰好為
的初始位置
經(jīng)時間t1已知運動到如圖所示的位置S2走過的路程為電磁學中的“場”.files/image325.gif)
只能與
相碰在圖中的S處,相遇時刻必為
電磁學中的“場”.files/image327.gif)
且要求
在這段時間內(nèi)恰好走過2R的路程,因此有
電磁學中的“場”.files/image329.gif)
即得:電磁學中的“場”.files/image331.gif)
所以:電磁學中的“場”.files/image333.gif)
17. 解:
……① 電磁學中的“場”.files/image337.gif)
由于重力和電場力平衡,電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動,小球平拋且碰時動量守恒,根據(jù)條件,碰后
反向
……①
另有
……②
解得
……③
對平拋:電磁學中的“場”.files/image347.gif)
解得電磁學中的“場”.files/image349.gif)
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