如图所示,虚线MN下方空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度,竖直面内固定一半径的绝缘且粗糙的半圆形轨道BC,该轨道的最高点B恰位于虚线MN上,最低点C的切线方向与水平方向夹角为。某一质量的带电物块以的速度水平向右飞行,在A点突然爆炸,分成质量相等的两块,其中一块以的速度向相反方向飞出,另一块(可视为质点)在空中运动一段时间后,恰好从B点沿切线方向进入半圆形轨道,沿轨道内侧运动至末端点C时速度大小为,且刚好能沿切线方向做直线运动。已知,,重力加速度,试求:
(1)物块在B点时的速度大小。
(2)沿轨道运动的物块带何种电荷?电荷量是多少?
(3)物块在半圆形轨道中克服摩擦力所做的功。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,虚线MN下方空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度,竖直面内固定一半径的绝缘且粗糙的半圆形轨道BC,该轨道的最高点B恰位于虚线MN上,最低点C的切线方向与水平方向夹角为。某一质量的带电物块以的速度水平向右飞行,在A点突然爆炸,分成质量相等的两块,其中一块以的速度向相反方向飞出,另一块(可视为质点)在空中运动一段时间后,恰好从B点沿切线方向进入半圆形轨道,沿轨道内侧运动至末端点C时速度大小为,且刚好能沿切线方向做直线运动。已知,,重力加速度,试求:
(1)物块在B点时的速度大小。
(2)沿轨道运动的物块带何种电荷?电荷量是多少?
(3)物块在半圆形轨道中克服摩擦力所做的功。
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如图所示,空间存在着范围足够大、水平向左的匀强电场,在竖直虚线PM的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长,半圆环在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,A点为圆弧上的一点,NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在半圆环上,恰好在A点保持静止,半径OA与虚线所成夹角为θ =37°。现将带电小环由P点无初速度释放(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)电场强度的大小及小环在水平轨道MN上运动时距M点的最远距离;
(2)小环第一次通过A点时,半圆环对小环的支持力;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ=0.6(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)。现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中在水平轨道PQ经过的路程。
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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
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
如图所示,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出).质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动.在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂.保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0.P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动.P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)求A点距虚线X的距离s.
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(20分)如图所示,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带点的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于5。的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点是速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰到电场,磁场消失,两小球黏在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强的大小和进入磁场时的速率;
(2)若绳能承受的最大拉力为,要使绳不断,至少为多大?
(3)求点距虚线的距离
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如图所示,水平虚线x下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线x上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)若P与Q在W点相向(速度方向相反)碰撞时,求A点距虚线X的距离s。、
高三物理计算题极难题查看答案及解析
(20分)如图所示,水平虚线x下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线x上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)若P与Q在W点相向(速度方向相反)碰撞时,求A点距虚线X的距离s。
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