秋霞电影网午夜鲁丝片无码,真人h视频免费观看视频,囯产av无码片毛片一级,免费夜色私人影院在线观看,亚洲美女综合香蕉片,亚洲aⅴ天堂av在线电影猫咪,日韩三级片网址入口

2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)新人教版

上傳人:Sc****h 文檔編號(hào):100598170 上傳時(shí)間:2022-06-03 格式:DOC 頁數(shù):14 大?。?.37MB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)新人教版_第1頁
第1頁 / 共14頁
2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)新人教版_第2頁
第2頁 / 共14頁
2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)新人教版_第3頁
第3頁 / 共14頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

22 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 磁場(chǎng) 能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)新人教版(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、能力課2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 一、選擇題 1.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí),利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測(cè)通過動(dòng)脈的血流速度.電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成,磁極間的磁場(chǎng)是均勻的.使用時(shí),兩電極a、b均與血管壁接觸,兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直,如圖所示.由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差.在達(dá)到平衡時(shí),血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電場(chǎng),血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零.在某次監(jiān)測(cè)中,兩觸點(diǎn)的距離為3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160 μV,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T.則血流速度的近似值和電極a

2、、b的正負(fù)為(  ) A.1.3 m/s,a正、b負(fù) B.2.7 m/s,a正、b負(fù) C.1.3 m/s,a負(fù)、b正 D.2.7 m/s,a負(fù)、b正 解析:選A 血液中正負(fù)離子流動(dòng)時(shí),根據(jù)左手定則,正離子受到向上的洛倫茲力,負(fù)離子受到向下的洛倫茲力,所以正離子向上偏,負(fù)離子向下偏,則a帶正電,b帶負(fù)電,故C、D錯(cuò)誤;最終血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零,有q=qvB,所以血流速度v== m/s=1.3 m/s,故A正確,B錯(cuò)誤. 2.(多選)如圖所示,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住,細(xì)線的另一端系于O點(diǎn),現(xiàn)加一豎直向下

3、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B)和一勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球在水平面內(nèi)以某角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ=30°,且細(xì)線張力恰好為零,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是(  ) A.小球運(yùn)動(dòng)的角速度ω= B.從上往下看,小球沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) C.若某時(shí)刻撤去磁場(chǎng),小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω′= D.若某時(shí)刻撤去磁場(chǎng),小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度減小 解析:選AC 由題可知,細(xì)線上拉力為零,說明小球受到的電場(chǎng)力和重力平衡,洛倫茲力提供向心力,即Bqrω=mrω2,解得ω=,A正確;根據(jù)左手定則可知從上往下看,小球沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),B錯(cuò)誤;若某時(shí)刻撤去磁場(chǎng),重力和電場(chǎng)力仍平衡,線的

4、拉力與速度方向垂直,拉力不做功,故小球在速度和細(xì)線拉力所在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并以O(shè)點(diǎn)為圓心,細(xì)線長(zhǎng)為半徑,所以有ω′L=ωr,依題意有r=Lsin30°,所以ω′=,C正確,D錯(cuò)誤. 3.(多選)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD,下列說法中正確的是 (  ) A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān) B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差UCD<0 C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UCD變大 D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的

5、工作面應(yīng)保持水平 解析:選BC 電勢(shì)差UCD與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流強(qiáng)度I、材料有關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若霍爾元件的載流子是自由電子,由左手定則可知,電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn),則電勢(shì)差UCD<0,選項(xiàng)B正確;僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UCD變大,選項(xiàng)C正確;在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持豎直且東西放置,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 4.(多選)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球從a點(diǎn)由靜止開始自由下落,到達(dá)一豎直放置的平行金屬板中軸線上的點(diǎn)P(P點(diǎn)與金屬板上邊緣等高)時(shí),其加速度大小恰為重力加速度大小g,它過電磁場(chǎng)區(qū)域,最后恰好從左側(cè)金屬板的下邊緣離開電磁場(chǎng)區(qū)域.已知a點(diǎn)與P點(diǎn)之間的距離為h

6、,兩極板間的電壓為U,板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩極板間距為d,兩板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是(  ) A.小球剛進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小相等 B.小球一定帶正電荷 C.小球開始下落的高度h= D.小球離開電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為 解析:選ACD 小球在P點(diǎn)受電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力和重力的作用,因加速度大小恰為重力加速度大小g,可知電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小相等,方向相反,選項(xiàng)A正確;設(shè)小球在P點(diǎn)的速度大小為v,由機(jī)械能守恒定律可得mgh=mv2,又q=qBv,聯(lián)立解得h=,選項(xiàng)C正確;因小球在電磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),所以小球經(jīng)過P點(diǎn)后,它所受的洛倫茲力大于電

7、場(chǎng)力,由小球從左側(cè)金屬板的下邊緣離開電磁場(chǎng)可知,小球一定帶負(fù)電荷,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由功能關(guān)系得mv′2=mg(h+L)-qU,v′為小球離開電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小,解得v′=,選項(xiàng)D正確. 二、非選擇題 5.如圖所示,帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的物塊從傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面頂端由靜止開始下滑,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外,求物塊在斜面上滑行的最大速度和在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移.(斜面足夠長(zhǎng),取sin37°=0.6,cos37°=0.8) 解析:經(jīng)分析,物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)過程中加速度不變,但隨速度增大,物塊所受支持力逐漸減小,最后離開斜面.所以,當(dāng)物塊對(duì)斜面的壓力剛好為零時(shí),物塊沿斜

8、面的速度達(dá)到最大,同時(shí)位移達(dá)到最大,即qvmB=mgcosθ① 物塊沿斜面下滑過程中,由動(dòng)能定理得 mgssinθ=mvm2② 由①②得vm==. s==. 答案:  6.(2019屆湖南常德模擬)如圖所示,ABCD矩形區(qū)域內(nèi)存在互相垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),有一帶電小球質(zhì)量為m,電荷量絕對(duì)值為q,小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入ABCD區(qū)域中,恰能在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且從B點(diǎn)射出,已知AB長(zhǎng)度為L(zhǎng),AD長(zhǎng)度為L(zhǎng),求: (1)小球帶何種電性及進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)的速度大??; (2)小球在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑; (3)小球

9、在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間. 解析:(1)小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可知小球帶負(fù)電.小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)之前由動(dòng)能定理:qU=mv2,解得v= . (2)設(shè)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,由幾何關(guān)系: r2=(r-L)2+(L)2,解得r=2L. (3)由(2)知圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)圓心角:θ= 粒子運(yùn)動(dòng)周期:T= 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t=T 聯(lián)立以上可得t= . 答案:(1)負(fù)電  (2)2L (3) 7.(2018屆貴陽市花溪清華中學(xué)模擬)如圖,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,區(qū)域?qū)挾葹閐1,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,區(qū)域?qū)挾葹閐2

10、,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)方向豎直向下.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒在區(qū)域Ⅰ左邊界的P點(diǎn),由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出,其速度方向改變了60°,重力加速度為g,求: (1)區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1、E2的大?。? (2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。? (3)微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng)? 解析:(1)微粒在區(qū)域Ⅰ內(nèi)水平向右做直線運(yùn)動(dòng),則在豎直方向上有 qE1sin45°=mg,解得E1= 微粒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則在豎直方向上有 mg=qE2,E2=. (2)設(shè)微粒在區(qū)域Ⅰ內(nèi)水平向右做直

11、線運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a,離開區(qū)域 Ⅰ 時(shí)速度為v,在區(qū)域 Ⅱ 內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,則:a==g,v2=2ad1,Rsin60°=d2,qvB=m,解得B=. (3)微粒在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),t1=,在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°,則:T=,t2==,解得t=t1+t2=+. 答案:(1)  (2) (3)+ 8.(2019屆福建泉州檢測(cè))如圖所示,兩塊相同的金屬板MN、PQ平行傾斜放置,與水平面的夾角為45°,兩金屬板間的電勢(shì)差為U,PQ板電勢(shì)高于MN板,且MN、PQ之間分布有方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從PQ板的P端以速度v0

12、豎直向上射入,恰好沿直線從MN板的N端射出,重力加速度為g.求: (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向; (2)小球在金屬板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間. 解析:(1)小球在金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng),受重力G、電場(chǎng)力F電和洛倫茲力f,F(xiàn)電的方向與金屬板垂直,由左手定則可知f的方向沿水平方向,三力合力為零,結(jié)合平衡條件可知小球帶正電,金屬板MN、PQ之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,且有 qv0B=mgtan45°① 得B=.② (2)解法一:設(shè)兩金屬板之間的距離為d,則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=③ 又qE=mg④ h=d⑤ 小球在金屬板之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=⑥ 解得t=. 解法二:由于f=qv0B不做功,WG

13、=-mgh,W電=qU,則由動(dòng)能定理得 qU-mgh=0 h=v0t 得t=. 答案:(1) 垂直紙面向外 (2) |學(xué)霸作業(yè)|——自選 一、選擇題 1.(2018屆東北三省四市教研聯(lián)合體一模)隨著電子技術(shù)的發(fā)展,霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車的各個(gè)系統(tǒng)中.其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),情境可簡(jiǎn)化如圖甲所示,被測(cè)轉(zhuǎn)子的輪齒(表面具有磁性)每次經(jīng)過霍爾元件時(shí),都會(huì)使霍爾電壓發(fā)生變化.霍爾元件的原理如圖乙所示,傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將霍爾電壓調(diào)整放大,輸出一個(gè)脈沖信號(hào).下列說法正確的是(  ) A.霍爾電壓是由元件中定向移動(dòng)的載流子受到電場(chǎng)力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的 B.其他條件

14、不變的情況下,霍爾元件的厚度c越大,產(chǎn)生的霍爾電壓越高 C.若霍爾元件的前端電勢(shì)比后端低,則元件中的載流子為負(fù)電荷 D.若轉(zhuǎn)速表顯示1 800 r/min,轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè),則霍爾傳感器每分鐘輸出12個(gè)脈沖信號(hào) 解析:選C 霍爾電壓是由元件中定向移動(dòng)的載流子受到洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;載流子沿電流方向通過霍爾元件,根據(jù)左手定則,正離子偏向前方,設(shè)產(chǎn)生的霍爾電壓為U,則有=evB,解得U=Bbv,I=nqacv,所以U=·,即其他條件不變的情況下,霍爾元件的厚度c越大,產(chǎn)生的霍爾電壓越低,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則,載流子是負(fù)電荷時(shí),霍爾元件的前端電勢(shì)比后端低,選項(xiàng)C正

15、確;若轉(zhuǎn)速表顯示1 800 r/min,轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè),則霍爾傳感器每分鐘輸出1 800×150=2.7×105個(gè)脈沖,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 2.如圖所示,在一豎直平面內(nèi),y軸左側(cè)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1和一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,y軸右側(cè)有一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2.一電荷量為q(電性未知)、質(zhì)量為m的微粒從x軸上A點(diǎn)以一定初速度與水平方向成θ=37°角沿直線經(jīng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圖中C點(diǎn),其中m、q、B均已知,重力加速度為g,則(  ) A.微粒一定帶負(fù)電 B.電場(chǎng)強(qiáng)度E2一定豎直向下 C.兩電場(chǎng)強(qiáng)度之比= D.微粒的初速度為v= 解析:選D 微粒從A到P受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用

16、做直線運(yùn)動(dòng),則微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),由左手定則及電場(chǎng)力的性質(zhì)可確定微粒一定帶正電,此時(shí)有qE1=mgtan37°,A錯(cuò)誤;微粒從P到C在電場(chǎng)力、重力作用下做直線運(yùn)動(dòng),必有mg=qE2,所以E2的方向豎直向上,B錯(cuò)誤;由以上分析可知=,C錯(cuò)誤;AP段有mg=Bqvcos37°,即v=,D正確. 3.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊從半徑為R的絕緣半圓槽頂點(diǎn)A由靜止下滑,已知半圓槽右半部分光滑,左半部分粗糙,整個(gè)裝置處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)與磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=,方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,g為重力加速度大小,則下列說法正確的是(  ) A.物塊最

17、終停在A點(diǎn) B.物塊最終停在最低點(diǎn) C.物塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.物塊首次滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為2mg+qB 解析:選CD 由于半圓槽右半部分光滑,左半部分粗糙,且在最低點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向向右,所以物塊最終從最低點(diǎn)開始向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)某位置速度變?yōu)榱?,然后又向左運(yùn)動(dòng),即物塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確,A、B錯(cuò)誤;物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理得mgR-qER=mv2-0,且E=,聯(lián)立得v=,物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得N-mg-qvB=m,解得N=2mg+qB,由牛頓第三定律知,選項(xiàng)D正確. 4.如圖所示,粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶電的小球,整個(gè)裝置處在由水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂

18、直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中,小球由靜止開始下滑,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球的v-t圖象如圖所示,其中正確的是(  ) 解析:選C 該題中,小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)與電性無關(guān).設(shè)小球帶正電,對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析如圖所示,剛開始速度v比較小,F(xiàn)洛=qvB比較小,電場(chǎng)力F>F洛,G-Ff=ma,即ma=G-μ(F-qvB),隨著速度v的不斷增大,a也不斷增大.當(dāng)F=F洛時(shí),a最大,為重力加速度g.再隨著速度v的不斷增大,F(xiàn)

19、勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5 N/C,同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向與電場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T.有一帶正電的小球,質(zhì)量m=1.0×10-6 kg,電荷量q=2×10-6 C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)(不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),取g=10 m/s2.求: (1)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向; (2)從撤掉磁場(chǎng)到小球再次穿過P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線經(jīng)歷的時(shí)間t. 解析:(1)小球勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力如圖,其所受的三個(gè)力在同一平面內(nèi),合力為零,有 qvB=① 代入數(shù)據(jù)解得v=20 m/s② 速度v的

20、方向與電場(chǎng)E的方向之間的夾角滿足 tanθ=③ 代入數(shù)據(jù)解得tanθ= 則θ=60°.④ (2)撤去磁場(chǎng),小球在重力與電場(chǎng)力的合力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)其加速度為a,有 a=⑤ 設(shè)撤去磁場(chǎng)后小球在初速度方向上的分位移為x,有 x=vt⑥ 設(shè)小球在重力與電場(chǎng)力的合力方向上分位移為y,有 y=at2⑦ a與mg的夾角和v與E的夾角相同,均為θ,又 tanθ=⑧ 聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧式,代入數(shù)據(jù)解得 t=2 s≈3.5 s. 答案:(1)20 m/s 與電場(chǎng)E的方向之間的夾角為60°斜向上 (2)3.5 s 6.(2018屆河北衡水中學(xué)一調(diào))如圖所示,質(zhì)量M為5.0 kg的

21、小車以2.0 m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是光滑圓弧軌道,整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為50 N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為2.0 T.現(xiàn)有一質(zhì)量m為2.0 kg、帶負(fù)電且電荷量為0.10 C的滑塊以10 m/s的水平速度向右沖上小車,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為5 m/s.滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),g取10 m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字. (1)求滑塊從A到D的過程中,小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能; (2)如果滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為76 N,求圓弧軌道的半

22、徑r; (3)當(dāng)滑塊通過D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場(chǎng),要使滑塊沖出圓弧軌道,求此圓弧軌道的最大半徑. 解析:(1)設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,小車在此時(shí)的速度大小為v2,物塊從A運(yùn)動(dòng)到D的過程中,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,以向右為正方向, 有mv0-Mv=mv1+Mv2,解得v2=0. 設(shè)小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE,則有 ΔE=mv02+Mv2-mv12, 解得ΔE=85 J. (2)設(shè)滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力為FN,則由牛頓第三定律可得FN=76 N,由牛頓第二定律可得 FN-(mg+qE+qv1B)=m,解得r=1 m. (3)設(shè)滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度

23、時(shí),滑塊與小車具有共同的速度v′,水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可得 mv1=(m+M)v′,解得v′= m/s. 設(shè)圓弧軌道的最大半徑為Rm,由能量守恒定律有 mv12=(m+M)v′2+(mg+qE)Rm,解得Rm=0.71 m. 答案:(1)85 J (2)1 m (3)0.71 m 7.如圖,絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開MN做曲線運(yùn)動(dòng).A、C兩點(diǎn)間距離為h,重力加速度為g.

24、 (1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC; (2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功Wf; (3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場(chǎng)力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過程中速度最大的位置,當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng),此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的P點(diǎn).已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD,從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t,求小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vP. 解析:(1)小滑塊沿MN運(yùn)動(dòng)過程,水平方向受力滿足 qvB+N=qE① 小滑塊在C點(diǎn)離開MN時(shí) N=0② 解得vC=.③ (2)滑塊從A到C由動(dòng)能定理 mgh-Wf=mvC2-0④ 解得Wf=mgh-.⑤ (3)如圖,小滑塊速

25、度最大時(shí),速度方向與電場(chǎng)力、重力的合力方向垂直.撤去磁場(chǎng)后小滑塊將做類平拋運(yùn)動(dòng),等效加速度為g′ g′=⑥ 且vP2=vD2+g′2t2⑦ 解得vP=. 答案:(1) (2)mgh- (3) 8.(2018屆四川成都第二次診斷)如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy,A點(diǎn)的坐標(biāo)為(-8 m,0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(-4 m,0);A點(diǎn)右側(cè)的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),-8 m≤x<-4 m區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=5 V/m,-4 m≤x<0區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=7 V/m,x≥0區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E3=5 V/m;第一、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于坐標(biāo)平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均

26、為B=2 T.現(xiàn)讓一帶正電的小球從A點(diǎn)沿x軸正方向以v0=4 m/s的速率進(jìn)入電場(chǎng).已知小球的質(zhì)量m=2×10-3 kg,電荷量q=4×10-3 C,假設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠?qū)拸V,小球可視為質(zhì)點(diǎn)且電荷量保持不變,忽略小球在運(yùn)動(dòng)中的電磁輻射,重力加速度取g=10 m/s2.求: (1)小球到達(dá)y軸時(shí)的速度; (2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為(56 m)的點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間. 解析:(1)在-8 m≤x<-4 m區(qū)域,小球所受電場(chǎng)力F=qE1 代入數(shù)據(jù)得F=2×10-2 N,方向向上. 由題知mg=2×10-2 N 因F=mg 所以小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)該過程經(jīng)歷時(shí)間為t1 在-4 m≤

27、x<0區(qū)域,qE2>mg,小球做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)該過程經(jīng)歷時(shí)間為t2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 在y軸方向上有qE2-mg=ma 代入數(shù)據(jù)得a=4 m/s2 y=at22,vy=at2 在x軸方向上有CO=v0t2 代入數(shù)據(jù)得t2=1 s=2 m,vy=4 m/s 由v= 代入數(shù)據(jù)解得v=4 m/s 設(shè)v與y軸正方向的夾角為α 由tanα=,代入數(shù)據(jù)解得α=45°. (2)在x≥0區(qū)域,qE3=mg,分析知,小球先在第一象限做半徑為r、周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),接著交替在第四、第一象限做半徑為r、周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示 洛倫茲力提供向心力,有qvB=m 代入數(shù)據(jù)得r=

28、m 設(shè)小球在第一象限第一次到達(dá)x軸的位置為P點(diǎn),第二次到達(dá)x軸的位置為G點(diǎn) 由幾何關(guān)系得OP=2 m,PG=2rcosα=2 m 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T= 代入數(shù)據(jù)得T= s 設(shè)小球從O點(diǎn)到達(dá)x軸上H(56 m,0)點(diǎn)的時(shí)間為t3 因=28,即OH=OP+27PG 故t3=tOP+tPH=+27× 代入數(shù)據(jù)得t3== s 又t1==1 s 由答圖可知,達(dá)到橫坐標(biāo)為56 m的點(diǎn)有以下三種情況: ①到達(dá)橫坐標(biāo)為56 m的I點(diǎn),tAI=t1+t2+t3-= s ②到達(dá)橫坐標(biāo)為56 m的H點(diǎn),tAH=t1+t2+t3= s ③到達(dá)橫坐標(biāo)為56 m的J點(diǎn),tAJ=t1+t2+t3+= s. 答案:見解析 14

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!