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题目
题型:不详难度:来源:
如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb.不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能.魔方格
答案
质点所受到电场力的大小为:f=qE,
设质点质量为m,经过a点和b点时速度大小分别为va vb
由牛顿第二定律有,f+Na=m
v2a
r
  
                  Nb-f=m
v2b
r

设质点经过a点和b点时动能分别为 Eka 和 Ekb
则有 Eka=
1
2
m
v2a
Ekb=
1
2
m
v2b
    
根据动能定理有,Ekb-Eka=2rf
联立解得:E=
1
6q
(Nb-Na)
   
Ea=
r
12
(Nb+5Na)
   
Eb=
r
12
(5Nb+Na)

答:电场强度的大小:E=
1
6q
(Nb-Na)
、质点经过a点:Ea=
r
12
(Nb+5Na)
   和b点时的动能:Eb=
r
12
(5Nb+Na)
核心考点
试题【如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流,已知质子的电荷量e=1.60×10-19C.
(1)求这束质子流每秒打在靶上的质子数n;
(2)假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子流中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,设其中的质子数分别为n1和n2,求
n1
n2
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如图所示,在直角坐标系xoy中,坐标原点为O处存在一粒子源,现沿与y 轴左右均成30°的范围内不断发射出质量为 m,电荷量为 q,速率为 v 的负离子.理想直线边界 MN 通过 O 点,且与x轴成θ=30°,在MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在MN下方存在与x轴成30°的匀强电场,场强大小为E,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.
(1)求离子打到OM上的最大距离;
(2)求沿+y方向射出的离子从射出到第二次经过MN边界所需要的时间;
(3)若匀强磁场仅在MN上方某个区域内存在,要使得这些离子均以平等于+x方向的速度通过OM,求该磁场的最小面积.魔方格
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如图所示,在y轴竖直向上的直角坐标系中,电场、磁场的分布情况如下:
①在o<y<α口的区域内,存在沿x轴负向的匀强电场和垂直xoy平面向里的匀强磁场;
②在y<o区域内,存在沿y轴正向的匀强电场;
③在y<y1区域内,同时存在垂直xoy平面向外的匀强磁场;
各区域的电场、磁场强弱相同.一质量为m、电量为q带正电的小球,从xoy平面内的P点以初速v0向右抛出.小球进入0<y<α的复合场区沿直线运动,恰好过坐标原点,方向如图.如果小球能够第二次到达O点,m、α、v0、q、g为已知量,求:
(1)p点坐标;
(2)磁感应强度B;
(3)小球两次通过O点经历的时间.魔方格
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喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中(  )
A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关
魔方格
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如图甲所示,xOy位于竖直平面内,以竖直向上为y轴正方向,在y轴左侧有正交的匀强磁和匀强电场,其中匀强磁场垂直于xOY平面向里,磁感应强度为B,匀强电场方向竖直向上,电场强度为E0,在y轴右侧有竖直方向的匀强电场,场强的方向和大小都做周期性的变化,当电场方向向下时,电场强度为E1,向上时为E2,在坐标为(-R,R)处和第一象限某处有完全相同的带正电的微粒P和Q,微粒P和Q的带电荷量均为q,现以一定的速度水平向左释放微粒P,P在竖直面内恰好做匀速圆周运动,同时由静止释放Q,且只有Q每次经过x轴时,y轴右侧的电场方向才发生改变,若两微粒总是以相同的速度同时通过x轴

魔方格

(1)求场强E1和E2的大小及其变化周期T;
(2)在图乙中作出该电场的变化图象(以释放电荷P时作为初始时刻,竖直向上为场强的正方向),要求至少画出两个周期的图象.
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