23． 如圖所師.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿軸的正方向.場(chǎng)強(qiáng)為.在 點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒.由于內(nèi)部作用.某一時(shí) 刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為的帶電微粒.其中電荷量為 的微粒1沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)點(diǎn). 不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用.試求 (1)分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度, (2)當(dāng)微粒1到達(dá)(點(diǎn)時(shí).電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的 瞬間功率, (3)當(dāng)微粒1到達(dá)(點(diǎn)時(shí).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(yùn)動(dòng),在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力.做勻加速直線運(yùn)動(dòng).所以微粒1做的是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)微粒1分裂時(shí)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(hào)外的負(fù)號(hào)表示沿y軸的負(fù)方向. 中性微粒分裂成兩微粒時(shí).遵守動(dòng)量守恒定律.有 方向沿y正方向. (2)設(shè)微粒1到達(dá)(0.-d)點(diǎn)時(shí)的速度為v.則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為 其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 所以 (3)兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱(chēng)性.如圖所示.當(dāng)微粒1到達(dá)(0.-d)點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移 則當(dāng)當(dāng)微粒1到達(dá)(0.-d)點(diǎn)時(shí).兩微粒間的距離為 福建卷21. 如圖甲.在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面.斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端.整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m.帶電量為q的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變.設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失.彈簧始終處在彈性限度內(nèi).重力加速度大小為g. (1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1 (2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm.求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W, (3)從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí).請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象.圖中橫坐標(biāo)軸上的t1.t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸.第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻.縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小.vm是題中所指的物理量.(本小題不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程) 答案(1); (2); (3) [解析]本題考查的是電場(chǎng)中斜面上的彈簧類(lèi)問(wèn)題.涉及到勻變速直線運(yùn)動(dòng).運(yùn)用動(dòng)能定理處理變力功問(wèn)題.最大速度問(wèn)題和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析. (1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過(guò)程中作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)加速度大小為a.則有 qE+mgsin=ma ① ② 聯(lián)立①②可得 ③ (2)滑塊速度最大時(shí)受力平衡.設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為.則有 ④ 從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過(guò)程中.由動(dòng)能定理得 ⑤ 聯(lián)立④⑤可得 s (3)如圖 寧夏卷25． 如圖所示.在第一象限有一均強(qiáng)電場(chǎng).場(chǎng)強(qiáng)大小為E.方向與y軸平行,在x軸下方有一均強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向與紙面垂直.一質(zhì)量為m.電荷量為-q的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng).在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng).并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng).粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn).已知OP=,.不計(jì)重力.求 (1)M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離, (2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間. ① ② ③ 其中.又有 ④ 聯(lián)立②③④式.得 因?yàn)辄c(diǎn)在圓周上..所以MQ為直徑.從圖中的幾何關(guān)系可知. ⑥ ⑦ (2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為,從Q到M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,則有 ⑧ ⑨ 帶電粒子自P點(diǎn)出發(fā)到M點(diǎn)所用的時(shí)間為為 ⑩ 聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式.并代入數(shù)據(jù)得 11 全國(guó)卷219. 圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線.兩粒子 M.N質(zhì)量相等.所帶電荷的絕對(duì)值也相等.現(xiàn)將M.N從虛線上的O 點(diǎn)以相同速率射出.兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所 示.點(diǎn)a.b.c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn).已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c 點(diǎn).若不計(jì) 重力.則 A. M帶負(fù)電荷.N帶正電荷 B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同 C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力 做功 D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中.電場(chǎng)力對(duì) 它做的功等于零 答案BD [解析]本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).圖中的虛線為等勢(shì)線,所以M點(diǎn)從O點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做功等于零,D正確.根據(jù)MN粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知N受到的電場(chǎng)力向上M受到的電場(chǎng)力向下,電荷的正負(fù)不清楚但為異種電荷.A錯(cuò).o到a的電勢(shì)差等于o到c的兩點(diǎn)的電勢(shì)差,而且電荷和質(zhì)量大小相等,而且電場(chǎng)力都做的是正功根據(jù)動(dòng)能定理得a與c兩點(diǎn)的速度大小相同,但方向不同,B對(duì). 山東卷20．如圖所示.在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q.x軸上的P點(diǎn)位于的右側(cè).下列判斷正確的是( ) A．在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C．若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn).電勢(shì)能增大 D．若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn).電勢(shì)能減小 答案:AC 考點(diǎn):電場(chǎng)線.電場(chǎng)強(qiáng)度.電勢(shì)能 解析:根據(jù)等量正負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知.在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同.即和P點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng).A正確.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn).電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功.所以電勢(shì)能先減小后增大.一般規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零.過(guò)0點(diǎn)的中垂線電勢(shì)也為零.所以試探電荷+q在P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值.移至O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零.所以電勢(shì)能增大.C正確. 提示:熟悉掌握等量正負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布.知道.即電場(chǎng)力做正功.電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電勢(shì)能減少,電場(chǎng)力做負(fù)功.其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.電勢(shì)能增加.即. 四川卷20.如圖所示.粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷.帶負(fù)電的小物體以初速 度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑.到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零.然后下滑回到M點(diǎn).此時(shí)速度為 V2(v2＜v1).若小物體電荷量保持不變.OM＝ON.則 A.小物體上升的最大高度為 B.從N到M的過(guò)程中.小物體的電勢(shì)能逐漸減小 C.從M到N的過(guò)程中.電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功 D.從N到M的過(guò)程中.小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（08年西南師大附中月考）(20分)如圖所示，x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里，大小為B，x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，方向與y軸的夾角θ為45且斜向上方. 現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子，以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，該離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從x軸上的C點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，該離子經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸夾角為45．不計(jì)離子的重力，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大．求：

（1）離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R，并求出離子第一次出磁場(chǎng)的位置C點(diǎn)的橫坐標(biāo)；

（2）離子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越x軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）離子第四次穿越x軸時(shí)速度的大小。

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我國(guó)科學(xué)家和工程師研制的阿爾法磁譜儀由航天飛機(jī)搭載升空，科學(xué)家用阿爾法磁譜儀進(jìn)行了太空實(shí)驗(yàn)，探測(cè)宇宙中是否有反物質(zhì).反物質(zhì)的原子由帶負(fù)電的反原子核及帶正電的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和反中子組成.與質(zhì)子、中子、電子等這些物質(zhì)粒子相對(duì)應(yīng)的反質(zhì)子、反中子、反電子等統(tǒng)稱(chēng)為反粒子.由于反粒子具有與相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量及相反的電磁性質(zhì)，故可用下述方法探測(cè)：如圖10-3-17所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向（O′O）進(jìn)入橫截面為ACDE的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度相同，且氫原子核（）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離恰為其軌道半徑的一半，則可以預(yù)言反氫核（）與反氦核（）的軌跡及其在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離x1和x2，如果預(yù)言正確，那么，當(dāng)人們觀測(cè)到這樣的軌跡時(shí)，就可證明已經(jīng)測(cè)到了反氫核和反氦核.

圖10-3-17

    若已知?dú)湓雍说馁|(zhì)量為m，電量為e,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，氫原子核進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度為v，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的橫截面ACDE為矩形區(qū)域，O′O為矩形區(qū)域的中垂線，O為x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn).試求：

（1）反氫核（）反氦核（）的軌道半徑.

（2）反氫核（）與反氦核（）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離和.

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（2013安徽師大摸底）如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))．則下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A．若v一定，θ越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

B．若v一定，θ越大，則粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

C．若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D．若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

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1998年6月，我國(guó)科學(xué)家和工程師研制的阿爾法磁譜儀由發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)搭載升空，探測(cè)宇宙中是否有反物質(zhì)．我們知道物質(zhì)的原子是由帶正電的原子核及帶負(fù)電的電子組成，原子核是由質(zhì)子和中子組成，而反物質(zhì)的原子則是由帶負(fù)電的反原子核及帶正電的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和反中子組成．與質(zhì)子、中子、電子等這些物質(zhì)粒子相對(duì)應(yīng)的反質(zhì)子、反中子、反電子等均稱(chēng)為反粒子．由于反粒子具有與相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量及相反的電磁性質(zhì)，故可用下述方法探測(cè)：如圖14所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B方向（）進(jìn)入橫截面為MNPQ的磁譜儀時(shí)速度相同，若氫（）原子核在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)位移為，且恰為其軌道半徑的一半．

（1）請(qǐng)畫(huà)出反氫核（）和反氦核（）的軌跡；

（2）求出它們?cè)贠x軸上的偏轉(zhuǎn)位移和．

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1998年6月，我國(guó)科學(xué)家和工程師研制的阿爾法磁譜儀由發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)搭載升空，探測(cè)字宙中是否有反物質(zhì)．我們知道物質(zhì)的原子是由帶正電的原子核及帶負(fù)電的電子組成，原子核是由質(zhì)子和中子組成，而反物質(zhì)的原子則是由帶負(fù)電的反原子核及帶正電的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和反中子組成，與質(zhì)子、中子、電子等這些物質(zhì)粒子相對(duì)應(yīng)的反質(zhì)子、反中子、反電子等均稱(chēng)為反粒子．由于反粒子具有與相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量及相反的電磁性質(zhì)，故可用下述方法探測(cè)：如圖所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B方向（）進(jìn)入橫截面為MNPQ的磁譜儀時(shí)速度相同，若氫(）原子核在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)位移為x0，且恰為其軌道半徑的一半．

(1)請(qǐng)畫(huà)出反氫核()和反氦核(He）的軌跡；

(2)求出它們?cè)贠x軸上的偏轉(zhuǎn)位移x1和x2.

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