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题目
题型:月考题难度:来源:
如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出。不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;
(2)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为h,求该磁场磁感应强度B的大小。
答案
解:(1)小球做匀速直线运动,说明重力和电场力平衡,根据平衡条件,有mg=qE
解得
(2)再加匀强磁场后,小球做圆周运动,洛伦兹力充当向心力,设轨道半径为R,根据几何关系得P点到抛出点的水平距离x=h,R2=(R一h)2+x2
解得
核心考点
试题【如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度处水平抛出。不计空气阻力,重力加速度为g。(1)若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间的电场可视为匀强电场,现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压,在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场,忽略粒子的重力,则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是
[     ]
A.粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复振动
B.粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动
C.只要周期T和电压U0的值满足一定条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出
D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出
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如图所示,A为位于一定高度处的质量为m=1×10-5 kg带电荷量为q=+1×10-6 C的微粒,B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子,盒子与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,盒内存在着竖直向上的匀强电场,场强大小E=1×103 N/C,盒外存在着竖直向下的匀强电场,场强大小也为E=1×103 N/C,盒的上表面开有一系列略大于微粒的小孔,孔间距满足一定的关系,使得微粒进出盒子的过程中始终不与盒子接触。当微粒A以1 m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间,盒子B恰以v1=0.4 m/s的速度向右滑行。设盒子足够长,取重力加速度g为10m/s2,不计微粒的重力,微粒恰能顺次从各个小孔进出盒子。试求:
(1)从微粒第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程;
(2)微粒A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时问;
(3)盒子上至少要开多少个小孔,才能保证微粒始终不与盒子接触。
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如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,且管的内径远小于环的半径,ab为该环的水平直径,环的ab及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,电荷量为+q的小球从管中a点由静止开始释放,已知qE =mg,下列说法正确的是
[     ]
A.小球释放后,到达b点时速度为零,并在bda间往复运动
B.小球释放后,第一次到达最高点c时对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5:1
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如图所示,静止的电子在加速电压为U1的电场的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间(间距为d)的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离后飞出,现使U1减小为原来的一半,要想使电子在平行金属板间的运动轨迹不发生变化。应该使
[     ]
A.U2加倍
B.U2变为原来的1/2
C.d加倍
D.d变为原来的1/2
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静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置示意图如图所示。A、B两块平行金属板,间距d=0.30m,两板间有方向由B指向A,电场强度E=1.0×103N/C的匀强电场,在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的质量m=2.0×1015kg,电荷量q=-2.0×10-16 C,喷出的初速度v0=2.0 m/s,油漆微粒最后都落在金属板B上。微粒所受重力和空气阻力及微粒之间的相互作用力均忽略,求:
(1)向粒落在B板上的动能;
(2)微粒从离开喷枪后剑达B板所需的最短时间;
(3)微粒最后落在B板上所形成图形的面积。
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