如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点再纸面内以的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为的速度通过N点,对于小球从M到N的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电场力对小球做正功3mgh
B. 该过程经历的时间为
C. 小球所受电场力的大小为5mg
D. 该过程中小球离竖直线MN的最远距离为
高二物理多选题困难题
如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点在纸面内以 的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为 的速度通过N点。已知m ,重力加速度g和高度h.
(1)小球从M到N的过程经历的时间;
(2)小球所受电场力的大小;
(3)从M到N的运动过程中速度最小值.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点在纸面内以 的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为 的速度通过N点。已知m ,重力加速度g和高度h.
(1)小球从M到N的过程经历的时间;
(2)小球所受电场力的大小;
(3)从M到N的运动过程中速度最小值.
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如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点再纸面内以的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为的速度通过N点,对于小球从M到N的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电场力对小球做正功3mgh
B. 该过程经历的时间为
C. 小球所受电场力的大小为5mg
D. 该过程中小球离竖直线MN的最远距离为
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如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点再纸面内以的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为的速度通过N点,对于小球从M到N的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电场力对小球做正功3mgh
B. 该过程经历的时间为
C. 小球所受电场力的大小为5mg
D. 该过程中小球离竖直线MN的最远距离为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知,区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区城内的电场强度大小相等,现有一质量、电荷量的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界相距的点以的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动,在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回点。已知滑块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度。
(1)求匀强电场的电场强度大小和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小;
(2)求滑块从点出发到再次落回点所经历的时间(可用分数表示,圆周率用字母表示);
(3)若滑块在点以的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动,求有界磁场区域Ⅰ的宽度及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小。(可用分数表示)。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知.区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域内的电场强度大小相等.现有一质量m=0.01 kg、电荷量q=0.01 C的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界MN相距L=2 m的A点以v0=5 m/s的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动,在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回A点.已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.225,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求匀强电场的电场强度大小E和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小B1;
(2)求滑块从A点出发到再次落回A点所经历的时间t;
(3)若滑块在A点以v0′=9 m/s的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动,求有界磁场区域Ⅰ的宽度d及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小B2.
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如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁感应强度大小未知.区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域内的电场强度大小相等.现有一质量m=0.01 kg、电荷量q=0.01 C的带正电滑块从区域Ⅰ左侧与边界MN相距L=2 m的A点以v0=5 m/s的初速度沿粗糙、绝缘的水平面向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动,在区域Ⅰ内运动一段时间后离开磁场落回A点.已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.225,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求匀强电场的电场强度大小E和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小B1;
(2)求滑块从A点出发到再次落回A点所经历的时间t;
(3)若滑块在A点以v0′=9 m/s的初速度沿水平面向右运动,当滑块进入区域Ⅱ后恰好能做匀速直线运动,求有界磁场区域Ⅰ的宽度d及区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小B2.
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如图所示空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三个足够长的区域,各边界面相互平行。其中Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场: V/m,方向垂直边界面竖直向上;EⅡ = V/m,方向水平向右,Ⅲ区域磁感应强度B=5.0T,方向垂直纸面向里。三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=4.0m、d3=10m。一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q = 1.6×10-6C 的粒子从O点由静止释放,粒子重力忽略不计。求:
(1)粒子离开区域Ⅰ时的速度
(2)粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角
(3)粒子在Ⅲ区域中作圆周运动的周期和离开Ⅲ区域时的速度方向与边界面的夹角
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在水平面上固定一个竖直放置的光滑管,半径为R.空间存在平行于纸面但方向未知的匀强电场.将质量为m、带电荷量+q的小球从A点由静止释放,小球沿直线运动到孔1进入光滑管.已知A点与孔1的连线与水平方向成60°,重力加速度为g.求:
(1)该电场的多种可能中,电场方向如何时电场强度最小?最小值为多少?
(2)若电场强度为(1)问所求,小球从孔2出来后又落入孔1,则点A距离孔1的距离L为多少?
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如图所示,与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E的匀强电场(上、下及左侧无界).一个质量为m、电量为q=mg/E的可视为质点的带正电小球,在t=0时刻以大小为v0的水平初速度向右通过电场中的一点P,当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场,使得小球能竖直向下通过D点,D为电场中小球初速度方向上的一点,PD间距为L,D到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.
(1)如果磁感应强度B0为已知量,试推出满足条件时t1的表达式(用题中所给物理量的符号表示)
(2)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小.
(3)当小球运动的周期最大时,在图中画出小球运动一个周期的轨迹.
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