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(qiáng)電場的電場線,電場方向未知,A,B是電場中的兩點(diǎn),AB兩點(diǎn)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(diǎn)垂直進(jìn)入電場,該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點(diǎn).不考慮帶電粒子的重力大。
(1)根據(jù)你學(xué)過的物理學(xué)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(diǎn)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?
如圖所示,豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線,電場方向未知,A,B是電場中的兩點(diǎn),AB兩點(diǎn)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(diǎn)垂直進(jìn)入電場,該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點(diǎn).不考慮帶電粒子的重力大。
(1)根據(jù)你學(xué)過的物理學(xué)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(diǎn)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?
如圖所示,豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線,電場方向未知,A,B是電場中的兩點(diǎn),AB兩點(diǎn)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(diǎn)垂直進(jìn)入電場,該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點(diǎn).不考慮帶電粒子的重力大。
(1)根據(jù)你學(xué)過的物理學(xué)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(diǎn)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(dǎo)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
所以:
(2)小球C從斜置的絕緣棒上由靜止開始運(yùn)動,必須滿足條件,而即,所以
14. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,根據(jù)庫侖定律,,解得
(2)當(dāng)A球受到的合力為零即加速度為零時,動能最大,設(shè)此時A球與B點(diǎn)間的距離為R,則,解得。
15. 解:(1)、(2)如圖所示,設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是,對軌道的壓力大小為,則對于小球由AC的過程中,應(yīng)用動能定理列出:-0,在C點(diǎn)的園軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,解得
(3)如圖所示,設(shè)小球初始位置應(yīng)在離B點(diǎn)xm的點(diǎn),對小球由D的過程應(yīng)用動能定理,有:,在D點(diǎn)的圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律,有,解得
16. 解:(1)F1為P1參與的運(yùn)動而受到指向N端的洛倫茲力,其值為:(其中 ,為的電量),對應(yīng)有指向N端的加速度: (其中m為的質(zhì)量)
在管中運(yùn)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(dá)N端時具有沿管長方向的速度:
所以,對紙平面的速度大小為:
又因為,故:
即:
所以的比荷為:
(2)從M端到N端經(jīng)歷的時間為:
離開管后將在紙平面上做勻速圓周運(yùn)動,半徑與周期分別為:
經(jīng)t1時間已隨管朝正右方向運(yùn)動:
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(yùn)動到如圖所示的位置S2走過的路程為
只能與相碰在圖中的S處,相遇時刻必為
且要求在這段時間內(nèi)恰好走過2R的路程,因此有
即得:
所以:
17. 解:……①
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(yùn)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:
解得
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