如圖所示,在豎直平面內(nèi)存在直角坐標(biāo)系xOy,第二象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E1,在第一象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=0.15N/C,在第一象限內(nèi)有一水平絕緣平臺(tái)PA(點(diǎn)P在y軸上),右端與半徑為R=0.4m的光滑絕緣豎直半圓弧軌道ACD平滑連接,相切于A點(diǎn),D為其最高點(diǎn)。質(zhì)量為m=0.002kg、帶正電q=0.1C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從x軸上某點(diǎn)Q以與x軸負(fù)半軸成60°、大小v0=10m/s的速度射入第二象限,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在第二象限內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的某段路徑上加上垂直于紙面向外的圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,小球經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后恰好水平向右運(yùn)動(dòng),垂直于y軸從點(diǎn)P進(jìn)入第一象限后沿PA方向運(yùn)動(dòng)。已知小球與平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.35,平臺(tái)PA的長(zhǎng)度L=1.0m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力。求:(結(jié)果可用根號(hào)表示)
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大??;
(2)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r的大小和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(3)小球在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/18 11:0:12組卷:14引用:2難度:0.5
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1.如圖所示,ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道,軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球(可看作質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:746引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個(gè)原子核,電荷均為e,質(zhì)量之比為1:2:3,如圖所示,它們以相同的初速度由P點(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的是( )
A.三個(gè)原子核在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 B.11H、12H、13H的加速度關(guān)系是a1>a2>a3 C.落在A點(diǎn)的原子核是13H D.三個(gè)原子核剛到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能相等 發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:372引用:5難度:0.6 -
3.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:55引用:2難度:0.7