17．如圖所示的直角坐標(biāo)系中.在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等.方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng).其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向.x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向.在電場(chǎng)左邊界上A(-2l0.-l0)到C(-2l0.0)區(qū)域內(nèi).連續(xù)分布著電荷量為+q.質(zhì)量為m的粒子.從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子.依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng).若從A點(diǎn)射入的粒子.恰好從y軸上的A′(0.l­0)沿x軸正方向射出電場(chǎng).其軌跡如圖.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向．在電場(chǎng)左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子．從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)．若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A'（0，l0）沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖．不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）AC間還有哪些位置的粒子，通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)？

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如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=-d到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；在直線x=d到y(tǒng)軸區(qū)域存在著兩個(gè)大小均為E2、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向．在電場(chǎng)左邊界上A1（-d，d）到C（-d，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若處于A1點(diǎn)的粒子，在電場(chǎng)力作用下，能恰好從右邊電場(chǎng)的邊界A2（d，-d）處沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖．不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1與E2之比；
（2）在A1C間還有哪些位置的粒子，通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．

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精英家教網(wǎng)如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向．在電場(chǎng)左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內(nèi)的某些位置，分布著電荷量+q．質(zhì)量為m的粒子．從某時(shí)刻起A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)．若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l0）沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖所示．不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E：
（2）若帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)后都能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)推測(cè)帶電粒子在AC間的初始位置到C點(diǎn)的距離．
（3）若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使沿x軸正方向射出電場(chǎng)的粒子，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，都能通過(guò)直線x=2l0與圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)交點(diǎn)處，而便于被收集，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑及相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

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如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=－2l0到y軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向。在電場(chǎng)左邊界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)。若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l­0）沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。

⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

⑵求在AC間還有哪些位置的粒子，通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)？

⑶若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使沿x軸正方向射出電場(chǎng)的粒子，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，都能通過(guò)直線x=2l0與圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)交點(diǎn)處，而便于被收集，則磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑是多大？相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？

 


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如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=－2l0到y軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向．在電場(chǎng)左邊界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子．從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng).若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l??0）沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖．不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（2）在AC間還有哪些位置的粒子，通過(guò)電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．

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一、選擇題（48分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

A

AC

BC

D

ACD

BD

AD

AC

C

D

B

BD

 

二、非選擇題

13．（4分）（1）1.997；1.094;

（2）（8分）30.7-30.9 mＡ；1.5×103 Ω�！�1K ，調(diào)零。

14．(6分) (1)4.0 Ω   (2)  3.0V   2.0Ω （每空2分）

15．（10分）(1)0.495~0.497m/s2 （2分） (2)①  CD（2分） ②天平（2分）

(3)（2分）偏大（2分）

16．（16分）（1）設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有

qE=ma       解得：  a=qE/m=8.0m/s2           （2分）

設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到B端的速度大小為vB，則：

vB2=2as       解得：  vB==4.0m/s     （2分）

（2）設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律有

N-mg=mvB2/R    解得：  N=mg+ mvB2/R=5.0N……（3分）

根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對(duì)圓弧軌道B端的壓力大�。篘′=N=5.0N  （1分）

（3）因電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功：

W電=qER=0.32J      （3分）

設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功為W摩，對(duì)此過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有

W電+W摩-mgR=0-mvB2           （3分）

解得：  W摩=-0.72J                （2分）

17．（20分）⑴ 從A點(diǎn)射出的粒子，由A到A′的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T(mén)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡和對(duì)稱(chēng)性可得：

x軸方向            (3分)

y軸方向  (3分)

解得：           （2分）

⑵ 設(shè)到C點(diǎn)距離為△y處射出的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也沿x軸正方向，粒子第一次達(dá)x軸用時(shí)△t，水平位移為△x，則

                       （4分）

粒子從電場(chǎng)射出時(shí)的速度方向也將沿x軸正方向，則

                                    （3分）

解之得：               （3分）

即AC間y坐標(biāo)為 （n = 1，2，3，……） （2分）

18．（20分）（1）設(shè)物體B自由下落與物體A相碰時(shí)的速度為v0，則

       解得：v0=3.0m/s       3分

    設(shè)A與B碰撞結(jié)束后的瞬間速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

      解得：v1=1.5m/s    3分  

（2）設(shè)物體A靜止在彈簧上端時(shí)彈簧的壓縮量為x1， 1分

設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，根據(jù)胡克定律有

      解得：k=100N/m       3分

    兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈力等于兩物體總重力時(shí)具有最大速度      1分

    設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x2，則

            解得：x2=0.2m           2分

設(shè)此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為l，則

          解得：l=0.30m                                2分

（3）兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí)分離， 從碰后到分離的過(guò)程，物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此有

          3分

解得：             2分

19．（20分）（1）設(shè)A、B的軌道半徑分別為r1、r2，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T、角速度ω都相同，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有                         2分

即                                   1分

A、B之間的距離                     1分

根據(jù)萬(wàn)有引力定律                  2分

得                                      2分

(2)對(duì)可見(jiàn)星A有                          2分

其中                                           1分

得：                                 2分

(3)設(shè)m2=nm（n>0），并根據(jù)已知條件m1=6ms，及相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得

                                  2分

由數(shù)學(xué)知識(shí)知在n>0是增函數(shù)             1分

當(dāng)n=2時(shí)，                    1分

所以一定存在n>2，即m2>2ms，可以判斷暗星B可能是黑洞    2分

 

 

 

 


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