高考物理數(shù)學(xué)物理法解題技巧及練習(xí)題-資料下載頁(yè)
2025-04-05 04:58本頁(yè)面
【正文】 (2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大??；(3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及油滴離開(kāi)第一象限處的坐標(biāo)值?！敬鸢浮?1)，負(fù)電；(2)m/s；(3) s，（ m，0）【解析】【分析】【詳解】(1)分析油滴受力可知，要使油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，油滴應(yīng)帶負(fù)電，受力如圖所示：由平衡條件和幾何關(guān)系得則油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力的大小之比mg∶qE∶f＝(2)對(duì)油滴在垂直PO方向上應(yīng)用平衡條件，有qvB＝2Eqsin 45176。代入數(shù)據(jù)解得v＝m/s。(3)由(1)可知，油滴在第一象限內(nèi)受到的重力等于電場(chǎng)力，故油滴在電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，由O到A勻速運(yùn)動(dòng)的位移為s1＝運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝＝油滴在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，由幾何關(guān)系知油滴由A到C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為從C到N，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3＝t1＝ s則油滴在第一象限內(nèi)總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝t1＋t2＋t3＝ s設(shè)OA、AC、CN段在x軸上的投影分別為xxx3，則x1＝x3＝h＝ mx2＝r＝由(1)可知mg＝qvB代入上式可得x2＝ m，所以油滴在第一象限內(nèi)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的總位移為x＝x1＋x2＋x3＝4 m油滴離開(kāi)第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)為（ m，0）。答：(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力三力的大小之比為，油滴帶負(fù)電荷；(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大小為m/s；(3) s，油滴離開(kāi)第一象限處的坐標(biāo)值為（ m，0）。14．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向，在y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸左側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E2，方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向外。在坐標(biāo)為（，）的A點(diǎn)處將一帶正電小球由靜止釋放，小球沿直線AO經(jīng)原點(diǎn)O第一次穿過(guò)y軸。已知，重力加速度為，求：(1)小球的比荷（）及小球第一次穿過(guò)y軸時(shí)的速度大??；(2)小球第二次穿過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)；(3)小球從O點(diǎn)到第三次穿過(guò)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間?！敬鸢浮?1)，4m/s；(2)；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)由題可知，小球受到的合力方向由A點(diǎn)指向O點(diǎn)，則①解得②由動(dòng)能定理得③解得④(2)小球在y軸左側(cè)時(shí)故小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓第二定律得⑤解得⑥由幾何關(guān)系可知，第二次穿過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)為⑦(3)設(shè)小球第一次在y軸左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，由幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知⑧小球第二次穿過(guò)y軸后，在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)（如圖所示），由幾何關(guān)系知，此過(guò)程小球沿速度v方向的位移和垂直v方向的位移大小相等，設(shè)為r，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則⑨⑩由①式可得?可得?小球從O點(diǎn)到第三次穿過(guò)y軸所經(jīng)歷的時(shí)間?15．如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點(diǎn)嵌入一個(gè)單色點(diǎn)光源，已知，玻璃對(duì)該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無(wú)法射出的部分所對(duì)應(yīng)的圓心角?！敬鸢浮?1)30176。；(2)60176。【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)解得(2)由于臨界角為30176。，且，可知圓弧最左側(cè)M點(diǎn)是一個(gè)臨界點(diǎn)如圖即滿足解得所以光線在點(diǎn)發(fā)生全反射；當(dāng)光線射向另一個(gè)臨界點(diǎn)N時(shí)，由正弦定理可得所以綜上所述，入射點(diǎn)在圓弧MN之間時(shí)入射角大于臨界角C，會(huì)發(fā)生全反射，光線無(wú)法射出，故圓弧上光線無(wú)法射出部分即圓弧MN對(duì)應(yīng)的圓心角
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