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23.如圖所師.勻強電場方向沿軸的正方向.場強為.在點有一個靜止的中性微粒.由于內部作用.某一時刻突然分裂成兩個質量均為的帶電微粒.其中電荷量為的微粒1沿軸負方向運動.經過一段時間到達點.不計重力和分裂后兩微粒間的作用.試求 (1)分裂時兩個微粒各自的速度, (2)當微粒1到達(點時.電場力對微粒1做功的瞬間功率, (3)當微粒1到達(點時.兩微粒間的距離. 答案:(1).方向沿y正方向(2)(3)2 解析:(1)微粒1在y方向不受力.做勻速直線運動,在x方向由于受恒定的電場力.做勻加速直線運動.所以微粒1做的是類平拋運動.設微粒1分裂時的速度為v1.微粒2的速度為v2則有:在y方向上有 - 在x方向上有 - 根號外的負號表示沿y軸的負方向. 中性微粒分裂成兩微粒時.遵守動量守恒定律.有 方向沿y正方向. (2)設微粒1到達(0.-d)點時的速度為v.則電場力做功的瞬時功率為 其中由運動學公式 所以 (3)兩微粒的運動具有對稱性.如圖所示.當微粒1到達(0.-d)點時發生的位移 則當當微粒1到達(0.-d)點時.兩微粒間的距離為 19.如圖所示的虛線區域內.充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場.一帶電粒子a以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場.電場區域.恰好沿直線由區域右邊界的O′點穿出.若撤去該區域內的磁場而保留電場不變.另一個同樣的粒子b仍以相同初速度由O點射入.從區域右邊界穿出.則粒子b A.穿出位置一定在O′點下方 B.穿出位置一定在O′點上方 C.運動時.在電場中的電勢能一定減小 D.在電場中運動時.動能一定減小 [解析]a粒子要在電場.磁場的復合場區內做直線運動.則該粒子一定做勻速直線運動.故對粒子a有:Bqv=Eq 即只要滿足E =Bv無論粒子帶正電還是負電.粒子都可以沿直線穿出復合場區.當撤去磁場只保留電場時.粒子b由于電性不確定.故無法判斷從O’點的上方或下方穿出.故AB錯誤,粒子b在穿過電場區的過程中必然受到電場力的作用而做類似于平拋的運動.電場力做正功.其電勢能減小.動能增大.故C項正確D項錯誤. [答案]C 例1.如圖.虛線a.b和c是靜電場中的三個等勢面.它們的電勢分別為φa.φb.和φc.φa﹥φb﹥φc.一帶電的粒子射入電場中.其運動軌跡如實線KLMN所示.由圖可知 ( ) A. 粒子從K到L的過程中.電場力做負功 B. 粒子從L到M的過程中.電場力做負功 C. 粒子從K到L的過程中.靜電勢能增加 D.粒子從L到M的過程中.動能減少 例2.如圖所示.有三個質量相等.分別帶正電.負電和不 帶電 的小球.從上.下帶電平行金屬板間的P點.以相同速率垂直電場方向射入電場.它們分別落到A.B.C三點.則 ( ) (A) A帶正電.B不帶電.C帶負電 (B) 三小球在電場中運動時間相等 (C) 在電場中加速度的關系是aC>aB>aA (D) 到達正極板時動能關系EA>EB>EC 例3.如圖所示.帶負電的小球靜止在水平放置的平行板電容 器兩板間.距下板0.8 cm.兩板間的電勢差為300 V.如果兩板間電勢差減小到60 V.則帶電小球運動到極板上需多長時間? 例4.絕緣的半徑為R的光滑圓環.放在豎直平面內.環上套有一個質量為m.帶電量為+q的小環.它們處在水平向右的勻強電場中.電場強度為E.小環從最高點A由靜止開始滑動.當小環通過(1)與大環圓心等高的B點與(2)最低點C時.大環對它的彈力多大?方向如何? 例5.如圖4所示.質量為.帶電量為的小球從距地面高處以一定的初速度水平拋出.在距拋出水平距離為L處.有一根管口比小球直徑略大的豎直細管.管的上口距地面.為使小球能無碰撞地通過管子可在管口上方整個區域里加一場強方向向左的勻強電場.求:電場強度E的大小,(3)小球落地時的動能. 練習 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(09·全國卷Ⅱ·16)如圖,水平放置的密封氣缸內的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在氣缸內無摩擦滑動,右側氣體內有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等。現給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間后切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時,與初始狀態相比  (     )

A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變

B.左右兩邊氣體溫度都升高

C.左邊氣體壓強增大

D.右邊氣體內能的增加量等于電熱絲放出的熱量

 

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(09·全國卷Ⅱ·16)如圖,水平放置的密封氣缸內的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在氣缸內無摩擦滑動,右側氣體內有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等。現給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間后切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時,與初始狀態相比 (    )

A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變
B.左右兩邊氣體溫度都升高
C.左邊氣體壓強增大
D.右邊氣體內能的增加量等于電熱絲放出的熱量

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(2010·安徽卷)23.(16分)如圖1所示,寬度為的豎直狹長區域內(邊界為),存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示),電場強度的大小為表示電場方向豎直向上。時,一帶正電、質量為的微粒從左邊界上的點以水平速度射入該區域,沿直線運動到點后,做一次完整的圓周運動,再沿直線運動到右邊界上的點。為線段的中點,重力加速度為g。上述為已知量。

   

(1)求微粒所帶電荷量和磁感應強度的大小;

(2)求電場變化的周期

(3)改變寬度,使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區域,求的最小值。

 

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(2010·安徽卷)23.(16分)如圖1所示,寬度為的豎直狹長區域內(邊界為),存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示),電場強度的大小為表示電場方向豎直向上。時,一帶正電、質量為的微粒從左邊界上的點以水平速度射入該區域,沿直線運動到點后,做一次完整的圓周運動,再沿直線運動到右邊界上的點。為線段的中點,重力加速度為g。上述為已知量。

(1)求微粒所帶電荷量和磁感應強度的大小;
(2)求電場變化的周期
(3)改變寬度,使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區域,求的最小值。

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(01北京、內蒙古、安徽卷)

16.將物體以一定的初速度豎直上拋.若不計空氣阻力,從拋出到落回原地的整個過程中,下列四個圖線中正確的是

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