如图所示,直角坐标系xoy位于竖直面内,在边长为L的正方形区域OABC内有竖直向下的匀强电场,A位于y轴上,一个质量为m,电荷量为q(q>0)的小球从D(-L,L)以水平初速度沿+x方向抛出,恰好经过B点飞电场,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)小球穿过电场过程电势能的变化。
高三物理解答题困难题
如图所示,直角坐标系xoy位于竖直面内,在边长为L的正方形区域OABC内有竖直向下的匀强电场,A位于y轴上,一个质量为m,电荷量为q(q>0)的小球从D(-L,L)以水平初速度沿+x方向抛出,恰好经过B点飞电场,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的场强;
(2)小球穿过电场过程电势能的变化。
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如图,直角坐标系xOy位于同一竖直平面内,其中x轴水平,y轴竖直。xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l,与x轴间的夹角θ=30°,一质量为m,电荷量为q的带正电小球(可看成质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域。已知重力加速度为g。
(1)求P点的纵坐标及小球从P点射出时的速度
(2)已知电场强度的大小为E= mg/q,若小球不能从BC边界离开 电场,OC长度应满足什么条件?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,在xOy直角坐标系中,第一象限内的等腰直角三角形ABO区域内有水平向左的匀强电场(电场强度大小未知),在第二象限边长为L的正方形CBOM区域内有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E0,现有一带正电粒子(重力不计)从AB边上的A点由静止释放,恰好能通过M点.
(1)求ABO区域内的匀强电场的电场强度大小E1;
(2)若ABO区域内的匀强电场的电场强度为3E0,要使从AO线上某点由静止释放题述相同的带电粒子,通过坐标为(-2L,0)的点,求释放点的坐标.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy直角坐标系中,第一象限内的等腰直角三角形ABO区域内有水平向左的匀强电场(电场强度大小未知),在第二象限边长为L的正方形CBOM区域内有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E0,现有一带正电粒子(重力不计)从AB边上的A点由静止释放,恰好能通过M点.
(1)求ABO区域内的匀强电场的电场强度大小E1;
(2)若ABO区域内的匀强电场的电场强度为3E0,要使从AO线上某点由静止释放题述相同的带电粒子,通过坐标为(-2L,0)的点,求释放点的坐标.
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如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中,匀强电场的方向在直角坐标系xOy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动,且直线OA与y轴负方向成角(
<90°)。不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中,下列说法错误的是( )
A.带电小球所受的合力一定做正功
B.带电小球的机械能一定增大
C.当F =mgtan时,带电小球的机械能可能减小,也可能增大
D.当F= mgsin时,带电小球的电势能一定不变
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一个半径R=0.5m的圆形轨道固定在竖直面内,以其最高点O为坐标原点建立平面直角坐标系xoy,其中x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,整个空间存在范围足够大、方向竖直向下的匀强电场,规定O点为电势能及重力势能的零点。若从O点将一个质量m=0.1kg、可视为质点的带正电小球以v0=2m/s的速度平行于x轴抛出,小球落于轨道上x=0.4m处的A点,若该小球抛出速度增至4v0,小球将沿轨道做完整的圆周运动,已知重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是
A. 小球所受电场力大小等于其重力的4倍
B. 小球以v0=2m/s的速度抛出后运动至A点的过程中,其速度变化量为8m/s,方向竖直向下
C. 小球以4v0的速度抛出后的运动过程中,小球与轨道间的最大弹力为29.8N
D. 小球以4v0的速度抛出后的运动过程中,小球机械能的最大值为6.2J
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在xOy直角坐标系中,第一象限内的等腰直角三角形ABO区域内有水平向左的匀强电场(电场强度大小未知),在第二象限边长为L的正方形CBOM区域内有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E0,现有一带正电粒子(重力不计)从AB边上的A点由静止释放,恰好能通过M点.
(1)求ABO区域内的匀强电场的电场强度大小E1;
(2)若ABO区域内的匀强电场的电场强度为3E0,要使从AO线上某点由静止释放题述相同的带电粒子,通过坐标为(-2L,0)的点,求释放点的坐标.
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如图所示,xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系,虚线MN是∠xOy的角平分线.在MN的左侧区域,存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场;在MN的右侧区域,存在着方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场.现有一带负电的小球a从y轴上的P(0,l)点,在电场力作用下由静止开始运动,a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞,碰后两小球粘合在一起进入磁场,它们穿出磁场的位置恰好在O点.若a、b两小球的质量相等且均可视为质点,a、b碰撞过程中无电荷量损失.求:
(1)a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小;
(2)a球的比荷k(即电荷量与质量之比);
(3)过O点后,粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、l表示).
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如图所示,水平光滑直角坐标系xOy,y>0区域有竖直向上的匀强磁场,x>0,y<0区域有平行于xOy平面且沿y轴负方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为-q的金属小球甲,从P点(0,-d)沿x轴正方向以速度v0垂直射入匀强电场,经x轴上Q点(
d,0)进入匀强磁场,小球甲经过y轴上的C点(没画出)时速度方向沿x轴负方向。求:
(1)匀强电场的电场强度E及匀强磁场的磁感应强度B;
(2)小球甲从P点到C点的运动时间t;
(3)若在xOy坐标系中y>0区域内某点M,放置与甲球完全一样的金属小球乙,乙球带电荷量为+2q,甲、乙发生碰撞,两球碰撞时间极短,两球相碰后粘在一起运动,恰好与y轴只有一个交点N,则M、N两点的坐标。
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