如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半圆轨道DF相切,全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C点处于MN边界上).一质量为0.4 kg的带电小球沿轨道AC下滑,至C点时速度为,接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且恰好能通过F点,在F点速度为vF=4 m/s(不计空气阻力,g=10 m/s2,cos 37°=0.8).求:
(1)小球带何种电荷?
(2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功;
(3)小球从F点飞出时磁场同时消失,小球离开F点后的运动轨迹与直线AC(或延长线)的交点为G点(未标出),求G点到D点的距离.
高三物理解答题困难题
如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半圆轨道DF相切,全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C点处于MN边界上).一质量为0.4 kg的带电小球沿轨道AC下滑,至C点时速度为,接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且恰好能通过F点,在F点速度为vF=4 m/s(不计空气阻力,g=10 m/s2,cos 37°=0.8).求:
(1)小球带何种电荷?
(2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功;
(3)小球从F点飞出时磁场同时消失,小球离开F点后的运动轨迹与直线AC(或延长线)的交点为G点(未标出),求G点到D点的距离.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面AB下滑,至B点时速度为,沿着直线BC运动,小球在BC段对轨道无压力,运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,小球刚好能到达D点,到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
1.小球带何种电荷。
2.小球离开D点后若落在AC上,其交点距C点的距离多少.
3.小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,与水平面成37°倾斜轨道AB,其沿直线在C点与半径R=1m的半圆轨道CD相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内.整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个质量为m=0.4kg的带电小球从A点无初速开始沿斜面下滑,至B点时速度为,接着沿直线BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,且刚好到达D点,从D点飞出时磁场立即消失,不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)小球带何种电荷.
(2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离.
(3)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图,轨道CDGH位于竖直平面内,其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点,圆弧段和倾斜段均光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘,且处于水平向右的匀强电场中。一个可视为质点的带电物块由C处静止释放,经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零。已知物块的质量m=8×10-2kg,物块与轨道CD段的动摩擦因数µ=0.25,CD段的长度L=2m,圆弧DG的半径r=0.5m,GH段与水平面的夹角θ=370,不计物块与挡板碰撞时的动能损失。求:
(1)物块第一次到达H点时的速率;
(2)物块在轨道CD段运动的总路程;
(3)物块碰撞挡板时的最小动能。
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如图所示轨道CDGH位于竖直平面内,其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点,圆弧段和倾斜段均光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道绝缘且处于水平向右的匀强电场中。一带电物块由C处静止释放,经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零。已知物块的质量m=4×10−3kg,所带的电荷量q=+3×10−6C;电场强度E=1×104N/C;CD段的长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m,GH段与水平面的夹角为θ,且sinθ=0.6,cosθ=0.8;不计物块与挡板碰撞时的动能损失,物块可视为质点,重力加速度g取10m/s2.
(1)求物块与轨道CD段的动摩擦因数µ;
(2)求物块第一次碰撞挡板时的动能Ek;
(3)分析说明物块在轨道CD段运动的总路程能否达到2.6m.若能,求物块在轨道CD段运动2.6m路程时的动能;若不能,求物块碰撞挡板时的最小动能。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,MDN为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道,半径为R,最高点为M和N,整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一电荷量为+q,质量为m的小球自N点无初速度滑下(始终未脱离轨道),下列说法中正确的是
A. 运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变
B. 小球滑到D点时,对轨道的压力大于mg
C. 小球滑到D点时,速度大小是
D. 小球滑到轨道左侧时,不会到达最高点M
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如图所示,MDN为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道,半径为R,最高点为M和N,整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一电荷量为+q,质量为m的小球自N点无初速度滑下(始终未脱离轨道),下列说法中正确的是
A. 运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变
B. 小球滑到D点时,对轨道的压力大于mg
C. 小球滑到D点时,速度大小是
D. 小球滑到轨道左侧时,不会到达最高点M
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如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点,位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B。质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度大小为,方向水平向右。滑块在水平地面上的落点为C(图中未画出),不计空气阻力,则( )
A. 滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至C点
B. 滑块将从B点开始作平抛运动到达C点
C. OC之间的距离为
D. OC之间的距离为R
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如图所示,半径为R,表面光滑的半圆柱体固定于水平地面,其圆心在O点,位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平,与半圆柱相切于圆柱面顶点B。质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度大小为,方向水平向右。滑块在水平地面上的落点为C(图中未画出),不计空气阻力,则( )
A. 滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至C点
B. 滑块将从B点开始作平抛运动到达C点
C. OC之间的距离为
D. OC之间的距离为R
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