(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)動過程中最小速度的大小和方向. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（20分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強(qiáng)電場；第三象限也存在著勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能在坐標(biāo)平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運(yùn)動，經(jīng)過x軸上的a點(diǎn)進(jìn)入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動，最后通過x軸上的c點(diǎn)，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計，求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強(qiáng)度E1；
（2）帶電微粒由P點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，其電勢能的變化量大��；
（3）帶電微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間。

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（18分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強(qiáng)電場；第三象限也存在著勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能在坐標(biāo)平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運(yùn)動，經(jīng)過x軸上的a點(diǎn)進(jìn)入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動，最后通過x軸上的c點(diǎn)，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強(qiáng)度E1；

（2）帶電微粒由P點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，其電勢能的變化量大��；

（3）帶電微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間。

 

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（20分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強(qiáng)電場；第三象限也存在著勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能在坐標(biāo)平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運(yùn)動，經(jīng)過x軸上的a點(diǎn)進(jìn)入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動，最后通過x軸上的c點(diǎn)，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計，求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強(qiáng)度E1；

（2）帶電微粒由P點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，其電勢能的變化量大��；

（3）帶電微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間。

 

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（18分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強(qiáng)電場；第三象限也存在著勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能在坐標(biāo)平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運(yùn)動，經(jīng)過x軸上的a點(diǎn)進(jìn)入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動，最后通過x軸上的c點(diǎn)，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強(qiáng)度E1；
（2）帶電微粒由P點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，其電勢能的變化量大小；
（3）帶電微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間。

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（18分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強(qiáng)電場；第三象限也存在著勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能在坐標(biāo)平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運(yùn)動，經(jīng)過x軸上的a點(diǎn)進(jìn)入y<0的區(qū)域后開始做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動，最后通過x軸上的c點(diǎn)，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。求：

（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強(qiáng)度E1；
（2）帶電微粒由P點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中，其電勢能的變化量大�。�
（3）帶電微粒從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)所經(jīng)歷的時間。

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一、選擇題：本題共10個小題，每小題4分，共40分。在每個小題給出的四個選項中，至少有一個是正確的。每小題全選對的得4分；選對但不全的得2分；有選錯或不答的得0分。

1．C  2．AB  3．B  4．AD  5．C  6．BD

7．B  8．ACD  9．BCD  10．D

 

二、實驗題：本題共2個小題，滿分12分，把答案直接填在題中的橫線上。

11．（6分，每空2分，有效數(shù)字位數(shù)錯誤的每空扣1分）

    4.00  0.500  2.00 

12．ACEFH（2分）；實物連接如圖所示（滑動變阻器分壓和限流接法都可以）（4分）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、計算題：本題共4小題，滿分48分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13．（1）設(shè)小球到達(dá)d點(diǎn)處速度為v，由動能定理，得

          ①（2分）

       小球由d點(diǎn)做平拋運(yùn)動，有   ②  （1分）

             ③  （1分）

       聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球從最高點(diǎn)d拋出后的水平射程：

              ④   （1分）

   （2）當(dāng)小球通過d點(diǎn)是時，由ko jfy ,hko

牛頓第二定律得

              ⑤  （1分）

       代入數(shù)值解得管道對小球作用力N=1.1N，方向豎直向下。  ⑥（2分）

   （3）設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)處速度為vc，由動能定理，得

            ⑦  （2分）

       當(dāng)小球通過c點(diǎn)時，由牛頓第二定律得ko點(diǎn)時

 

              ⑧  （1分）

       要使軌道對地面的壓力為零，則有

              ⑨  （1分）

       聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球的最小速度：

          ⑩  （1分）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             ①（1分）

               ②  （1分）

              ③   （1分）

       求出       ④  （1分）

       方向與x軸負(fù)方向成45°角  （1分）

       用其它方法求出正確答案的同樣給分。

   （2）帶電質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場力平衡，洛倫茲力提供向心力

              ⑤  （1分）

             ⑥  （1分）

               ⑦  （1分）

       由⑤解得：         ⑧  （1分）

       聯(lián)立④⑥⑦式得   ⑨  （1分）

   （3）帶電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入第四象限，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻減速直線運(yùn)動。當(dāng)豎直方向的速度減小到0，此時質(zhì)點(diǎn)速度最小，即v在水平方向的分量

          ⑩  （2分）

       方向沿x軸正方向（1分）

15．解：（1）A、C兩狀態(tài)體積相等，則有

            ①

       得：   ②

   （2）由理想氣體狀態(tài)方程

              ③

       得：   ④

       由此可知A|B兩狀態(tài)溫度相同，故A、B兩狀態(tài)內(nèi)能相等

       而該過程體積增大，氣體對外做功，

       氣體吸收熱量       ⑤

       評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共10分。其中①②③每式2分，④式1分，⑤式3分

16．解：（1）由 圖知：A=8┩

         ②

            ③

      
   
      
    
    
      
    
       
       
       
       
       
       
       
             評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共10分，其中，①②③每式2分，正確作圖4分。
       
       
      		
      
	
	
      
		
      


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