如图所示,在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场,电场强度大小E=100V/m。电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为370,A点距水平地面的高度h=3m;BC段为一粗糙绝缘水平面,其长度L=3m。斜面AB与水平面BC由一光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)。现将一质量m=1kg、电荷量q=0.1C的带正电的小物块(可视为质点)置于A点由静止释放,已知该小物块与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为=0.3,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求物块到达C点时的速度大小;
(2)求物块到达D点时所受轨道的压力大小;
(3)物块从D点进入电场的瞬间,将匀强电场的方向变为水平方向,并改变电场强度的大小,使物块恰好能够落到B点,求电场强度的大小和方向。(取=2.24)
高二物理解答题困难题
如图所示,在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场,电场强度大小E=100V/m。电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为370,A点距水平地面的高度h=3m;BC段为一粗糙绝缘水平面,其长度L=3m。斜面AB与水平面BC由一光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)。现将一质量m=1kg、电荷量q=0.1C的带正电的小物块(可视为质点)置于A点由静止释放,已知该小物块与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为=0.3,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求物块到达C点时的速度大小;
(2)求物块到达D点时所受轨道的压力大小;
(3)物块从D点进入电场的瞬间,将匀强电场的方向变为水平方向,并改变电场强度的大小,使物块恰好能够落到B点,求电场强度的大小和方向。(取=2.24)
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场.电场强度E=100 N/C,电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为30°,A点距水平地面的高度为h=4 m.BC段为一粗糙绝缘平面,其长度为L=m.斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0.5 m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响).现将一个质量为m=1 kg,带电荷量为q=0.1 C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放,且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ=(g取10 m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度大小;
(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小;
(3)小球落地点距离C点的水平距离.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,一个绝缘倾斜直轨道固定在竖直面内,轨道的AB部分粗糙,BF部分光滑。整个空间存在着竖直方向的周期性变化的匀强电场,电场强度随时间的变化规律如图乙所示,t=0时电场方向竖直向下。在虚线的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。现有一个质量为m,电量为q的带正电的物体(可以视为质点),在t=0时从A点静止释放,物体与轨道间的动摩擦因数为,t=2s时刻,物体滑动到B点。在B点以后的运动过程中,物体没有离开磁场区域,物体在轨道上BC段的运动时间为1s,在轨道上CD段的运动时间也为1s。(物体所受到的洛伦兹力小于2mgcosθ)
1.若轨道倾角为,求物块滑动到B的速度大小。
2.若轨道倾角θ角未知,而已知BC及CD的长度分别为S1、S2,求出倾角的三角函表达式(用S1、S2、g表示)
3.观察物体在D点以后的运动过程中,发现它并未沿着斜面运动,而且物块刚好水平打在H点处的竖直挡板(高度可以忽略)上停下,斜面倾角已知,求F点与H点的间距L。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,水平固定一截面为正方形绝缘方管的长度为L,空间存在场强为E、方向水平向右的匀强电场和磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场,将质量为m、带电量为+q的小球从左侧管口无初速度释放,已知小球与管道各接触面间动摩擦因数均为μ,小球运动到右侧管口处时速度为v,该过程( )
A.洛伦兹力对小球做功为qvBL
B.电场力对小球做功为qEL
C.系统因摩擦而产生的热量为μmgL
D.系统因摩擦而产生的热量为qEL﹣mv2
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘平台PQ 固定在同竖直平面内,圆弧轨道的圆心为0,半径为R,绝缘平台PC之间的距离为L,PQ之间的距离为S,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A 由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后静止。物体与平台之间的动摩擦因数为μ,不计物体经过轨道与平台连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。
(1)匀强电场的电场强度E=?
(2)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F;
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的水平方向的匀强磁场(图中未画出),物体仍从圆弧顶点A静止释放,沿平台向右运动的最远点为Q,试求物体在平台PQ上运动的时间t.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 小球的初速度为
B. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D. 若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B,电场强度大小为,且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 小球的初速度为
B. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C. 若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D. 若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
高二物理不定项选择题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在四个连续的匀强电磁场区域,虚线边界水平.电场强度均为E=10N/C,方向竖直向下;磁感应强度均为,方向水平(垂直纸面向里).图中d=0.1m.一带正电粒子从电场Ⅰ上边界A点由静止开始释放,带电粒子质量m=0.1kg,电荷量q=0.1C.不计带电粒子重力,求:
(1)带电粒子离开电场Ⅰ区域下边界时的速度大小;
(2)带电粒子离开磁场Ⅱ区域下边界时的速度大小和方向;
(3)要使带电粒子不从磁场Ⅳ区域下边界离开磁场,图中L的最小值.
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