题目
题型:东至县二模难度:来源:
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2 |
(1)MN左侧匀强电场的电场强度E1(sin37°=0.6);
(2)带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度;
(3)带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?(
vB2 |
R |
答案
带电小球受力如右图.
沿水平方向有 qE1cosθ=ma
沿竖直方向有 qE1sinθ=mg
对水平方向的匀加速运动有 v2=2as
代入数据可解得 E1=0.5N/C,θ=53°
即E1大小为0.5N/C,方向与水平向右方向夹53°角斜向上.
(2)带电微粒在MN右侧场区始终满足 qE2=mg
在0∽1s时间内,带电微粒在E3电场中 a=
qE3 |
m |
1×10-5×0.004 |
4×10-7 |
带电微粒在1s时的速度大小为 v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s
在1∽1.5s时间内,带电微粒在磁场B中运动,
周期为 T=
2πm |
qB |
2π×4×10-7 |
1×10-5×0.08π |
在1∽1.5s时间内,带电微粒在磁场B中正好作半个圆周运动.所以带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度大小为1.1m/s,方向水平向左.
(3)在0s∽1s时间内带电微粒前进距离 s1=vt+
1 |
2 |
1 |
2 |
带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径 r=
mv |
qB |
4×10-7×1.1 |
1×10-5×0.08π |
1.1 |
2π |
因为r+s1<2.28m,所以在1s∽2s时间内带电微粒未碰及墙壁.
在2s∽3s时间内带电微粒作匀加速运动,加速度仍为 a=0.1m/s2,
在3s内带电微粒共前进距离
s3=vt3+
1 |
2 |
1 |
2 |
在3s时带电微粒的速度大小为 v3=v+at3=1+0.1×2=1.2m/s
在3s∽4s时间内带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径r3=
mv3 |
qB |
4×10-7×1.2 |
1×10-5×0.08π |
1.2 |
2π |
因为r3+s3>2.28m,所以在4s时间内带电微粒碰及墙壁.
带电微粒在3s以后运动情况如右图,
其中 d=2.28-2.2=0.08m
sinθ=
d |
r3 |
所以,带电微粒作圆周运动的时间为t3=
T3 |
12 |
2πm |
12qB |
2π×4×10-7 |
12×1×10-5×0.08π |
1 |
12 |
带电微粒与墙壁碰撞的时间为 t总=3+
1 |
12 |
37 |
12 |
答:(1)MN左侧匀强电场的电场强度E1=0.5N/C,方向与水平向右方向夹53°角斜向上;(2)带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度为1.1m/s,方向水平向左;
(3)带电微粒在MN右侧场区中与墙壁碰撞前运动的时间为
37 |
12 |
核心考点
试题【如图甲所示,在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1;在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场,还有垂直纸面向内的匀强磁场B(图甲中未画出)】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)粒子在磁场中运动的速率v;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(3)磁场的磁感应强度B;
| ||
3 |
m |
q |
|
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
A.速度相同 | B.向心加速度相同 |
C.对轨道的压力相等 | D.机械能相等 |
求:
(1)物块运动至A时的速度
(2)物块第一次运动至B时对轨道的压力
(3)物体与斜面CD之间的动摩擦因数.
(2)为了落实“绿色奥运”的理念,2008年北京在各比赛场馆之间使用了新型节能环保电动车.这种环保电动车总质量m=3×103kg,驱动电机线圈内阻r=1Ω.当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,若驱动电机的输入电流I=40A,电压U=250V,求汽车此时所受阻力(不计其它机械损耗).
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