如图所示,光滑绝缘水平面上方MN范围内存在水平向右的匀强电场,场强大小为E,MN间距为L 其余部分没有电场,电场的左边界M内有一个质量为m,带电量为+q的带电小球A,电场中某位置处静止放有另一个不带电的小球B,其质量也为m,现由静止释放小球A,A加速后与B发生碰撞,求:
(1)若A、B碰后粘为一体,B球开始放在何处时产生的内能最多,内能最大值是多少;
(2)要使A、B只发生一次碰撞,且碰撞无机械能损失,B球开始位置离M边界距离x的范围;
(3)要使A、B发生两次碰撞,且碰撞无机械能损失,碰后A、B交换速度,B球开始位置离M边界距离x的范围。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,光滑绝缘水平面上方MN范围内存在水平向右的匀强电场,场强大小为E,MN间距为L 其余部分没有电场,电场的左边界M内有一个质量为m,带电量为+q的带电小球A,电场中某位置处静止放有另一个不带电的小球B,其质量也为m,现由静止释放小球A,A加速后与B发生碰撞,求:
(1)若A、B碰后粘为一体,B球开始放在何处时产生的内能最多,内能最大值是多少;
(2)要使A、B只发生一次碰撞,且碰撞无机械能损失,B球开始位置离M边界距离x的范围;
(3)要使A、B发生两次碰撞,且碰撞无机械能损失,碰后A、B交换速度,B球开始位置离M边界距离x的范围。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(20分)如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间有一水平向右的匀强电场,场强大小,右侧空间有长为R=0.114m的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=10m/s(小球B在最低点时与地面接触但无弹力)。在MN左侧水平面上有一质量也为m,带电量为的小球A,某时刻在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C。(取g=10m/s2)
(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率。(结果保留1位小数)
(2)在(1)条件下,整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍?(结果取整数)
(3)若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场,场强大小,当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。(结果保留1位小数)
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间存在一水平向右的匀强电场,场强大小 右侧空间有一长为R=0.8m的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量m2=m的不带电的小球B在竖直平面内做顺时针方向的圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=8m/s,小球B在最低点时与地面接触但没有弹力. 在MN左侧空间中有一个质量为m1=m的带正电的物体A,电荷量大小为q,在水平面上与MN界面水平间距为L处由静止释放,恰好与运动到最低点处的B发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C,碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一竖直向上的匀强电场,场强大小E2=3E1(g=10m/s2)
(1)如果L=0.2m,求出整体C运动到最高点时的瞬时速度大小,及此时绳的拉力是物体重力的多少倍?
(2)当L满足什么条件时,整体C可以在竖直面内做一个完整的圆周运动?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示在光滑绝缘的水平Oxy平面的ABCD区域内,区域ABEO存在沿X轴负方向的匀强电场,区域MNCD内存在沿Y轴负方向的匀强电场,场强大小均为E, 区域DENM内不存在电场。两匀强电场区域的边界均是边长为L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如图所示。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放一电量为q的带正电小球,求带电小球离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在ABEO区域内适当位置由静止释放一电量为q的带正电小球,小球恰能从ABCD区域左下角D处(即X轴上X=-2L处)离开,求所有释放点的位置坐标满足的关系。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(115分)如图的所示,小车质量M=8㎏,带电荷量,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的匀强电场,场强大小E=2×102N/C。当小车向右的速度为3m/s时,将一个不带电、可视为质点的绝缘物块轻放在小车右端,物块质量m=1kg,物块与小车表面间动摩擦因数,小车足够长,g取10m/s2,求:
(1)物块相对小车滑动时物块和小车的加速度;
(2)物块相对小车滑动的时间;
(3)物块在小车上滑动过程中系统因摩擦产生的内能;
(4)从滑块放在小车上后5s内小车电势能的变化量。
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,光滑绝缘水平面上方分布着场强大小为E,方向水平向右的匀强电场.质量为3m,电量为+q的球A由静止开始运动,与相距为L、质量为m的不带电小球B发生对心碰撞,碰撞时间极短,碰撞后作为一个整体继续向右运动.两球均可视为质点,求:
(1)两球发生碰撞前A球的速度;
(2)A、B碰撞过程中系统损失的机械能;
(3)A、B碰撞过程中B球受到的冲量大小.
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(10分)如图所示,光滑绝缘的水平面上有一网状结构的板OA与水平成为30°倾角放置,其左端有一竖直档板,挡板上有一小孔P,已知OA板上方有方向竖直向上、场强大小为E=5V/m的匀强电场,和垂直纸面向外的、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,现有一质量为m=带电量为q=+的带电小球,从小孔P以速度v=2m/s水平射入上述电场、磁场区域,之后从OA板上的M点垂直OA方向飞出上述的电磁场区域后而进入下方的电磁场区域 ,OA板下方电场方向变为水平向右,电场强度大小为,当小球碰到水平地面时立刻加上匀强磁场,磁感应强度大小仍为B=1T,方向垂直纸面向里。小球与水平地面相碰时,竖直方向速度立刻减为零,水平方向速度不变,小球运动到D处刚好离开水平地面,然后沿着曲线DQ运动,重力加速度为g=10m/s2,小球在水平地面上运动过程中电量保持不变,不计摩擦。
(1)求小球在OA上方空间电磁场中运动时间;
(2)求小球从M运动到D的时间;
(3)若小球在DQ曲线上运动到某处时速率最大为vm,该处轨迹的曲率半径(即把那一段曲线尽可能的微分,近似一个圆弧,这个圆弧对应的半径即曲线上这个点的曲率半径)。求vm与的函数关系。
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如图所示,光滑绝缘的水平面上有一网状结构的板OA与水平成为30°倾角放置,其左端有一竖直档板,挡板上有一小孔P,已知OA板上方有方向竖直向上、场强大小为E=5V/m的匀强电场,和垂直纸面向外的、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,现有一质量为m=带电量为q=+的带电小球,从小孔P以速度v=2m/s水平射入上述电场、磁场区域,之后从OA板上的M点垂直OA方向飞出上述的电磁场区域后而进入下方的电磁场区域 ,OA板下方电场方向变为水平向右,电场强度大小为,当小球碰到水平地面时立刻加上匀强磁场,磁感应强度大小仍为B=1T,方向垂直纸面向里。小球与水平地面相碰时,竖直方向速度立刻减为零,水平方向速度不变,小球运动到D处刚好离开水平地面,然后沿着曲线DQ运动,重力加速度为g=10m/s2,小球在水平地面上运动过程中电量保持不变,不计摩擦。
(1)求小球在OA上方空间电磁场中运动时间;
(2)求小球从M运动到D的时间;
(3)若小球在DQ曲线上运动到某处时速率最大为vm,该处轨迹的曲率半径(即把那一段曲线尽可能的微分,近似一个圆弧,这个圆弧对应的半径即曲线上这个点的曲率半径)。求vm与的函数关系。
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如图所示,光滑平行足够长的金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨范围内存在磁场,其磁感应强度大小为B方向竖直向下,导轨一端连接阻值为R的电阻。在导轨上垂直导轨放一长度等于导轨间距L、质量为m的金属棒,其电阻为r,金属棒与金属导轨接触良好。导体棒水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,经过时间t后开始匀速运动,金属导轨的电阻不计。求:
(1)导体棒匀速运动时回路中电流大小。
(2)导体棒匀速运动的速度大小以及在时间t内通过回路的电量。
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(20分)如图所示,光滑水平地面上方被竖直平面MN分隔成两部分,左边(包括竖直平面MN)有匀强磁场B,右边有匀强电场E0(图中未标)。在O点用长为L=5m的轻质不可伸长的绝缘细绳系一质量mA=0.02kg、带负电且电荷量qA=4×10-4C的小球A,使其在竖直平面内以速度vA=2.5m/s沿顺时针方向做匀速圆周运动,运动到最低点时与地面刚好不接触。处于原长的轻质弹簧左端固定在墙上,右端与质量mB=0.01kg、带负电且电荷量qB=2×10-4C的小球B接触但不连接,此时B球刚好位于M点。现用水平向左的推力将B球缓慢推到P点(弹簧仍在弹性限度内),推力所做的功是W=2.0J,当撤去推力后,B球沿地面向右运动到M点时对地面的压力刚好为零,继续运动恰好能与A球在最低点发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C都可以看着质点),碰撞前后总电荷量保持不变,碰后瞬间匀强电场大小变为E1=1×103 N/C,方向不变。g=10m/s2。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向?
(2)匀强电场的电场强度E0的大小和方向?
(3)整体C运动到最高点时绳对C的拉力F的大小?
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