组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 带电粒子在电场中的运动 > 带电微粒(计重力)在电场中的运动 > 带电物体(计重力)在匀强电场中的直线运动
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:814 题号:10316329
在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ =37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B = 1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m =,电荷量q = +8×10-6C,受到水平向右的推力F = 9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2GH顶端静止释放,经过时间t = 0.1s与P1相遇。P1P2与轨道CDGH间的动摩擦因数均为u = 0. 5,取g = 10m/s2sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力,求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)求小物体P1运动到G点的速度vG
(3)倾斜轨道GH的长度s

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【推荐1】在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1时,油滴开始向上运动;经时间Δt后,电容器突然放电使其电压减少ΔU2,又经过时间Δt,油滴恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计.重力加速度为g.求:
(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;
(2))第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比;
(3)ΔU1与ΔU2之比.
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【推荐2】如图所示,MN是长为L1=3m的绝缘、粗糙平台,平台M点放置一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+1C的小物块P。平台右端的光滑水平桌面上,放有一质量为m=0.1kg、长为L2=9m的长木板Q,其上表面与平台相齐,右端带有挡板。其上从左端开始,每隔d=1.8m处放有质量为m=0.1kg的小物块ABCD。在平台MN区域有竖直向下的电场,平台上各点的电场强度大小E与到M点距离x之间的关系为E=kx,小物块P与平台间的动摩擦因数为μ1=0.25,小物块PABCD与长木板Q之间的动摩擦因数均为μ2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块P一个水平向右的瞬时冲量I=1.3N•s,经过时间t=0.2s小物块P滑上长木板Q。已知小物块P未从长木板Q上滑落,所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度大小为10m/s2,常量,求:
(1)小物块P从平台M点运动至右端N点时的速度大小;
(2)从小物块P与小物块A相碰,直到小物块ABCD均与长木板Q保持相对静止时所用的时间;
(3)在小物块P运动的整个过程中,作用在小物块P上的电场力的冲量和小物块P因摩擦而产生的热量。
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【推荐3】如图所示,在光滑绝缘的水平面(足够大)上,宽度为3LAB区域内存在方向水平向右的匀强电场,质量为2m的不带电金属小球乙静止在AB区域内到A点距离为L的位置;质量为m、电荷量为q的带正电金属小球甲以大小为的速度从A点进入AB区域,然后以大小为的速度与乙发生碰撞,碰撞时间极短且无电荷量损失,碰撞后甲的动能变为碰撞前瞬间的,电荷量变为碰撞前瞬间的。不计两小球间的静电力。
(1)求电场的电场强度大小;
(2)求碰撞后瞬间乙可能的速度大小;
(3)通过计算分析,两球是否可能再次发生碰撞。
2023-04-06更新 | 381次组卷
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