时间:2017-08-22 03:03:30
1、计算题 如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间的距离为d,在两板的中心(即到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)有一悬点O,系有一长的绝缘细线,线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球,电荷量为q。现对两板充电,使得两板间形成一竖直向上的匀强电场,匀强电场的大小为
。求:
(1)小球静止时,细线的拉力大小
(2)现给小球以速度,要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,小球在整个圆周运动中的最小速度多大?
(3)小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动,当小球运动到竖直直径AB的B端时,细线突然断开,设此时其水平速度大小为,小球恰好从平行金属板的边界飞出,求平行金属板的长度L。
参考答案:(1) mg (2)?(3)L=2d
本题解析:(1)qE=2mg,在B点静止,则有F=qE-m=mg
(2)球过A点时速度最小,,
(3)线断后球做类平抛运动,轨迹向上弯曲
点评:做本题的关键是把握小球在电场中做匀速圆周运动所需要的条件
本题难度:简单
2、选择题 平行板间有如图1所示的周期性变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程中无碰板情况.在图2所示的图象中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是 ( )
参考答案:A
本题解析:0~时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动,
~T时间内做匀减速直线运动,由对称性可知,在T时刻速度减为零.此后周期性重复,故A对.
本题难度:一般
3、计算题 (18分)如图所示,地面上方两个竖直放置的平行金属极板,左极板带正电,右极板带负电,两板间形成匀强电场,带电颗粒从中线上A点处静止释放。己知A点距两板上端h=0.2m,两板间距d=0.4m,板的长度L=0.25m,电场仅局限于平行板之间,颗粒所带电量与其质量之比 C/kg,颗粒刚好从左极板边缘离开电场,取g=10
(1)颗粒刚进入电场时的速度多大?
(2)颗粒带何种电荷?两极板间的电压多大?
(3)颗粒刚离开电场时的速度是多大?
参考答案:(1)2m/s (2)1.6×106V (3)5m/s
本题解析:(1)颗粒自由下落,可知:(2分),得v1=2m/s(2分)
(2)依题意,颗粒带负电荷(1分)
竖直方向,颗粒匀加速下落,(2分),得:t=0.1s(1分)
水平方向,颗粒匀加速,(2分),得:a="40" m/s2(1分)
由牛顿第二定律,(1分)
又(1分),
(1分)
联立得:U=1.6×106V(1分)
(3)颗粒由释放到达地面,由动能定理:(2分)
得:v=5m/s(1分)
考点:本题考查自由落体运动、动能定理
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆。甲球带电荷量为q的负电荷,乙球不带电并静止于M处,PM=L。现将甲球从圆弧杆顶端无初速释放,运动到M时与乙碰撞并粘合在一起向左运动。碰撞时间极短,水平杆足够长。求:
小题1:甲在碰撞前瞬间的速度大小。
小题2:碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离。
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 有一个点电荷只受电场力的作用,分别从电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图象如图所示中的①、②图线。则下列说法正确的是?
[? ]
A.正电荷在甲图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①
B.负电荷在乙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是①
C.负电荷在丙图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②
D.负电荷在丁图电场中从a点由静止释放,沿直线运动到b点的过程中,对应的图线是②
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般