15.如圖所示.水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē).管的底部有一質(zhì)量m=0.2g.電荷量q =8×10-5C的小球.小球的直徑比管的內(nèi)徑略小.在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里.磁感應(yīng)強(qiáng)度B1= 15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).MN面的上方還存在著豎直向上.場(chǎng)強(qiáng)E = 25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外.磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 =5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車(chē)始終保持v = 2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng).以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn).測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2.不計(jì)空氣阻力.求:⑴小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)加速度a的大小,⑵絕緣管的長(zhǎng)度L,⑶小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,水平地面上有一輛固定有長(zhǎng)為L(zhǎng)的豎直光滑絕緣管的小車(chē),管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略小.在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車(chē)始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,π取3.14,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度大小a;
(2)絕緣管的長(zhǎng)度L;
(3)小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x.精英家教網(wǎng)

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如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē),管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=+8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略。诠芸谒谒矫MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1= 15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車(chē)始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)加速度a的大;

(2)絕緣管的長(zhǎng)度L;

(3)小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x

 


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如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē),管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略。诠芸谒谒矫MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1= 15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車(chē)始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)的加速度大小a

(2)絕緣管的長(zhǎng)度L;

(3)小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x

 


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如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē),管的底部有一質(zhì)量m=0.10g,電荷量的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在小車(chē)的右方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在管口所在平面MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E=1.25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)在小車(chē)始終保持的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示。g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B時(shí)加速度a的大;

(2)絕緣管的長(zhǎng)度L;

(3)電磁場(chǎng)上邊界PS與下邊界MN間距離d滿足什么條件才能使小球不從PS飛出?

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如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車(chē),管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q =8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略。诠芸谒谒矫MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1= 15T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN面的上方還存在著豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)E = 25V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 =5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)讓小車(chē)始終保持v = 2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過(guò)場(chǎng)的邊界PQ為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測(cè)得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

⑴小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)加速度a的大小;

⑵絕緣管的長(zhǎng)度L

⑶小球離開(kāi)管后再次經(jīng)過(guò)水平面MN時(shí)距管口的距離△x

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一、二選擇題:1-5題為單選題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,選對(duì)的得3分,錯(cuò)選或不答的得0分,每小題3分,共15分;6-9小題為多選題,每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分,每小題4分,共16分。

 

題號(hào)

1

2

3

4

5

 

6

7

8

9

答案

C

B

B

D

A

AD

CD

BC

ABC

 

三.簡(jiǎn)答題:本題共3小題,共42分

10.(8分)

⑴BC(2分) 

(2分)

(4分)

11.(10分)

⑴B,E(2分)                                          ⑵電路圖(見(jiàn)右上)(2分)

⑶作圖(見(jiàn)右上)(2分),1.40-1.50,1.25―1.35(4分)

 

12A.(12分)

⑴AC(4分)        ⑵BC(4分)              ⑶1×1022(4分)

12B.(12分)

⑴ABC(4分)        ⑵1  0.5  0.5  -x方向(4分) 

⑶ 30° s(4分)

12C.(12分)

⑴BC(4分)      ⑵6 (4分)

⑶ ①0.1m/s  (1分)    ②方向見(jiàn)右圖(1分)  能得分(2分)

四.計(jì)算題:本題共3小題,共47分

13.(15分)

⑴桿達(dá)最大速度時(shí),有………………………………………………………(2分)

                                          ………………………………(2分)

                                      …………………………………………(2分)

得:m/s                              …………………………………………(1分)

V           ……………………………………………………………(4分)

W                …………………………………………………………(4分)

14.(16分)

⑴小物塊的加速度為:a1=μg=2m/s2, 水平向右……………………………………(1分)

長(zhǎng)木板的加速度為:0.5m/s2,水平向右   ……………………(1分)

令剛相對(duì)靜止時(shí)他們的共同速度為v,以木板運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?/p>

對(duì)小物塊有:v=-v2+a1t                  ……………………………………(1分)

對(duì)木板有:v= v1+a2t ………………………………………………………………(1分)

代入數(shù)據(jù)可解得:t=8s; v =14m/s ………………………………………………(2分)

⑵此過(guò)程中小物塊的位移為:x1== 48m…………………………………(2分)

長(zhǎng)木板的位移為:x2== 96m           …………………………………(2分)

所以長(zhǎng)板的長(zhǎng)度至少為:L= x2-x1= 48m ………………………………………… (2分)

⑶長(zhǎng)木板對(duì)小物塊摩擦力做的功為J ………………(4分)

15.(16分)

⑴以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f1,故小球在管中豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度設(shè)為a,則

                                        …………………………(4分)

⑵在小球運(yùn)動(dòng)到管口時(shí),F(xiàn)N=2.4×103N,設(shè)v1為小球豎直分速度,由

,則                                 ………………………………(3分)

                                        ………………………………(3分)

⑶小球離開(kāi)管口進(jìn)入復(fù)合場(chǎng),其中qE=2×103N,mg=2×103N.…………………(1分)

故電場(chǎng)力與重力平衡,小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合速度 與MN成45°角,故軌道半徑為R,  ……………………………………………………(1分)

小球離開(kāi)管口開(kāi)始計(jì)時(shí),到再次經(jīng)過(guò)MN所通過(guò)的水平距離……(1分)

對(duì)應(yīng)時(shí)間  ………………………………………………………(1分)

小車(chē)運(yùn)動(dòng)距離為x2,………………………… ………………………(1分)

所以小球此時(shí)離小車(chē)頂端的距離為……………………………(1分)

 

 


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