如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内。管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a。
(1)电场强度至少为多少?
(2)在(1)问电场强度取最小值的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)
高二物理计算题困难题
如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内。管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a。
(1)电场强度至少为多少?
(2)在(1)问电场强度取最小值的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)
高二物理计算题困难题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,位于竖直平面内的内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,管的内径远小于R.ab为该环的水平直径,ab及其以下区域处于水平向左的匀强电场中.现将质量为m、电荷量为+q的带正电小球从管中a点由静止开始释放,已知小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力的大小之比为1:2.则下列说法正确的是()
A. 小球释放后,匀强电场的电场强度
B. 小球释放后,第n次经过最低点d时对管壁的压力
C. 小球释放后,第一次到达b点时对管壁的压力为0
D. 小球释放后,第n次到达最高点c时对管壁的压力
高二物理多选题困难题查看答案及解析
(10分)如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
(10分)如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态,小球的质量为m,带电荷量为q,重力加速度为g.空间存在一磁感应强度大小未知(不为零),方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场.某时刻,给小球一方向水平向右,大小为的初速度,则以下判断正确的是 ( )
A. 无论磁感应强度大小如何,获得初速度后的瞬间,小球在最低点一定受到管壁的弹力作用
B. 无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细管的最高点,且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用
C. 无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细管的最高点,且小球到达最高点时的速度大小都不同
D. 小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中,机械能不守恒
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态,小球的质量为m,带电荷量为q,重力加速度为g.空间存在一磁感应强度大小未知(不为零),方向垂直于球形细圆管所在平面且向里的匀强磁场.某时刻,给小球一方向水平向右,大小为的初速度,则以下判断正确的是( )
A. 无论磁感应强度大小如何,获得初速度后的瞬间,小球在最低点一定受到管壁的弹力作用
B. 无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细管的最高点,且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用
C. 无论磁感应强度大小如何,小球一定能到达环形细管的最高点,且小球到达最高点时的速度大小都相同
D. 小球从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中,机械能不守恒
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,矩形区域MNPQ内有电场强度为水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中。一质量为m,可视为质点的带正电,电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g。求:
小球在到达B点时,半圆轨道对它作用力的大小;
两点的距离。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径R=lm、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O在MN的中点,半圆管的一半处于电场中。一带正电的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,到达B点时,小球对管壁的压力大小等于其重力的3倍。小球可视为质点,比荷q/m=l×10-2 C/kg,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求小球在B点的速度大小v;
(2)求匀强电场的电场强度大小E;
(3)若小球能从MNPQ区域右边界NP离开电场,求该区域的高度HMQ和宽度的最小值LMN.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析