[题目]如图所示.半径为R=0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘轨道AB在B点平滑连接.轨道AB上方有电场强度大小为E=1.0×104N/C.方向向左的匀强电场.现有一质量m=0.1kg.电荷量q=+1.0×10-4C的带电体.在水平轨道上的P点由静止释放.若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点.并在离开C点后.落回到水平面上的D点.重力加速度g=10m/s 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，半径为R=0.4m半圆形绝缘光滑轨道BC与水平绝缘轨道AB在B点平滑连接，轨道AB上方有电场强度大小为E=1.0×104N/C，方向向左的匀强电场。现有一质量m=0.1kg、电荷量q=+1.0×10-4C的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到C点，并在离开C点后，落回到水平面上的D点（图中未画出），重力加速度g=10m/s2。求：

(1)带电体运动到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小；

(2)带电体落回到水平面上的D点到B点的距离。

【答案】(1)6.0N；(2)0

【解析】

(1)带电体通过C点的速度为vC，则根据牛顿第二定律有

设带电体通过B点的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为N，带电体在B点时，根据牛顿第二定律得

带电体从B运动到C的过程，根据动能定理得

联立解得

N=6.0N

根据牛顿第三定律知，带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小

(2)设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点的时间为t，根据运动的分解有

水平方向的距离

解得

练习册系列答案

A.粒子一定带正电

B.粒子达到B点时的动能为3eV

C.若只改变该粒子在A点时的初速度方向，粒子可能经过C点

D.若只改变该粒子在A点时的初速度方向，粒子可能垂直经过直线BF

【题目】如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）

A. 当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止

B. 当F＝时，A的加速度为

C. 当F＞3μmg时，A相对B滑动

D. 无论F为何值，B的加速度不会超过

【题目】下图是用小车拖动纸带用打点计时器测定匀加速运动的加速度打出的一条纸带，电源频率为50Hz。A、B、C、D、E为在纸带上所选的记数点。相邻计数点间有四个计时点未画出。

⑴小车与纸带__________（填左或右）端连接。

⑵AC段小车平均速度vAC=________m/s；打下C点时小车的瞬时速度vC =_______m/s

⑶纸带加速度为a =________m/s2。

(⑵⑶问的计算结果保留小数点后两位)

【题目】为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮），钩码总质量用m表示．丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调锥木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示．重力加速度g已知，试回答下列问题：

（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组记_____．（填“甲”“乙”“丙”）

（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满是“M＞＞m”的实验小组是_____．（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）

（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的α﹣F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是_____．（填“A”“B”“C”）

（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=_____．该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的α﹣F图线如图庚所示，则小车质量为_____kg．

【题目】如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是（　　）

A.电子在磁场中运动的轨道半径为L

B.电子在磁场中运动的时间为

C.磁场区域的圆心坐标为（，）

D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，－2L）

【题目】如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距d=8cm，板长L=25cm，接在直流电源上。一个带电油滴以v0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起△d=cm，油滴刚好从金属板末端飞出，g取10m/s2。求：

(1)将下板向上提起后，平行板电容器内部电场强度E/与原电场强度E的比值；

(2)将下板向上提起后，液滴的加速度大小；

(3)油滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间

【题目】如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直方向的匀强电场（上、下及左侧无边界）．一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度沿PQ向右做直线运动，Q位于MN上，若小球刚经过D点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间做周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成90°角，已知D、Q间的距离为2L，小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求：

（1）电场强度E的大小和方向；

（2）与的比值；

（3）小球过D点后做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度的大小及运动的最大周期。

【题目】如图所示，等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点．水平线QC以下是向左的匀强电场，区域Ⅰ（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0；区域Ⅱ（三角形APD）内的磁场方向垂直纸面向里，区域（虚线PD之上、三角形APD以外）的磁场与区域Ⅱ内大小相等、方向相反．带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为L的O点以某一速度射入电场，在电场作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N，经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ（粒子重力忽略不计）

(1)求该粒子的比荷；

(2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场的电场强度E；

(3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小为3B0，则粒子经过一系列运动后会返回至O点，求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t．

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