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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(0,0,l),重力加速度为g,场强E=
mg
q
.下列说法中不正确的是(  )
A.小球做非匀变速曲线运动
B.小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°
C.小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(v0


2l
g
,l,0)
D.小球到达xOy平面时的速度大小为


v20
+4gl
魔方格
答案
A、小球在水平抛出后受力情况为:沿Z轴负方向的重力mg,沿y正方向的电场力qE=q×
mg
q
=mg,
故小球所受的合力大小为F=


2
mg,
根据F=ma可得物体的加速度a=


2
mg
m
=


2
g
,加速度a方向为y轴负方向偏z轴负方向45°,
故加速度方向与初速度方向不在同一条直线上,故物体做匀变速曲线运动.
故A错误.
B、由于小球的初速度v0与加速度a所在的平面与xoy平面的夹角为45°,
故小球运动的轨迹所在的平面与xOy平面的夹角为45°,故B正确.
C、沿z轴负方向的位移为L在到达xoy平面前小球沿加速度方向通过的位移为


2
L,
故其沿y轴方向的位移y=


2
Lcos45°=L,
设小球到达xOy平面的时间t,
故有L=
1
2
gt2

所以t=


2L
g

沿x轴方向的位移x=v0t=v0


2L
g

故小球的轨迹与xOy平面交点的坐标为(v0


2l
g
,l,0),
故C正确.
D、小球沿加速度方向的速度v1=


2ax
=


2


2


2
L
=2


gL

小球到达xOy平面时的速度大小为v=


v02+v12
=


v02+4gL

故D正确.
本题选不正确的,故选A.
核心考点
试题【如图所示,三维坐标系O-xOy的z轴方向竖直向上,所在空间存在y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0水平抛出,A点坐标为(】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动.如图所示,材料表面上方矩形区域PP"N"N充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域NN′M′M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为s;NN"为磁场与电场之间的薄隔离层.一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界M"N"飞出.不计电子所受重力.
(1)求电子第二次与第一次圆周运动半径之比;
(2)求电场强度的取值范围;
(3)A是M′N′的中点,若要使电子在A、M′间垂直于AM′飞出,求电子在磁场区域中运动的时间.魔方格
题型:重庆难度:| 查看答案
如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y"长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出.
(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.魔方格
题型:青岛二模难度:| 查看答案
如图所示,PQ是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(右侧有挡板),整个空间有平行于平板向左、场强为E的匀强电场,在板上C点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m、带电量为-q的小物块,从C点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动.当物体碰到右端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,小物块返回时在磁场中恰做匀速运动,已知平板QC部分的长度为L,物块与平板间的动摩擦因数为μ,求:
(1)小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功;
(2)小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能;
(3)最终小物块停在绝缘平板上的位置.魔方格
题型:青岛二模难度:| 查看答案
两平行金属板长L=O.1m,板间距离d=l×10-2m,从两板左端正中间有带电粒子持续飞入,如图甲所示.粒子的电量q=10-10c,质量m=10-20kg,初速度方向平行于极板,大小为v=107m/s,在两极板上加一按如图乙所示规律变化的电压,不计带电粒子 重力作用.求:
(1)带电粒子如果能从金属板右侧飞出,粒子在电场中运动的时间是多少?
(2)试通过计算判断在t=1.4×10--8s和t=0.6×10--8s时刻进入电场的粒子能否飞出.
(3)若有粒子恰好能从右侧极板边缘飞出,该粒子飞出时动能的增量△EK=?魔方格
题型:海门市模拟难度:| 查看答案
如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反.质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后,水平射入偏转电压为U1的平移器,最终从A点水平射入待测区域.不考虑粒子受到的重力.
(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1
(2)当加速电压变为4U0时,欲使粒子仍从A点射入待测区域,求此时的偏转电压U;
(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F.现取水平向右为x轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz.保持加速电压为U0不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.
题型:江苏难度:| 查看答案
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射入方向y-yz-z
受力大小


5
F


5
F


7
F


3
F