屆高考物理第一輪課時(shí)檢測試題-資料下載頁
2025-01-09 17:37本頁面
【正文】 ] 由題設(shè)條件可知 ： qE＝ mg， 在撞到薄板以前 ， 洛倫茲力為零 ， 小球做勻速直線運(yùn)動(dòng) ， 經(jīng)歷的時(shí)間 t1＝ l1v0， 與板相撞后 ， 小球速度方向豎直向上 ， 做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ，轉(zhuǎn)過一周與板的另一側(cè)相撞 ， 速度變?yōu)樗?， 繼續(xù)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) ， 圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 T＝ 2πmqB ， 繼續(xù)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2＝ L－ l1v0， 故小球從 M 到 N 所用時(shí)間為 t1＋ T＋ t2＝ Lv0＋ 2πmqB ＝ 10－ 2 s， 選項(xiàng) C 正確 ． 10． (1)4mg (2)16m13q 3qR [解析 ] (1)由機(jī)械能守恒定律得 ： mgR(1＋ sin30176。)＝ 12mv2 到達(dá) A點(diǎn)時(shí) ， 由牛頓第二定律得 ： FN－ mg＝ mv2R 由牛頓第三定律得 ， 小球?qū)壍赖膲毫?： FN′ ＝ FN＝ 4mg (2)帶電小球進(jìn)入復(fù)合場后 ， 所受的電場力 F＝ qE＝ mg， 所以它將做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 穿出復(fù)合場后做平拋運(yùn)動(dòng) ， 設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t， 則 ： 在水平方向上有 ： Rcos30176。＝ vt 豎直下落的高度 h＝ 12gt2 因此 ， 小球在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 r＝ R＋ Rsin30176。＋ h2 由洛倫茲力提供向心力得 ： qvB＝ mv2r 聯(lián)立解得 ： B＝ 16m13q 3gR 【挑戰(zhàn)自我】 11． (1)2 104 m/s 方向豎直向下 (2)2 104 m/s 方向與水平方向成 45176。角斜向右下方 (3) cm [解析 ] (1)由動(dòng)能定理 ： qE1d1＝ 12mv2 得 ： v＝ 2 104 m/s， 方向豎直向下 ． (2)該帶電粒子在區(qū)域 Ⅱ 中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 速度大小不變 ， 離開區(qū)域 Ⅱ 時(shí)的速度大小仍為 v＝ 2 104 m/s， 方向如圖所示 ． 由牛頓第二定律 ： qB1v＝ mv2R1 由 sinθ＝ d2R1 得 ： θ＝ 45176。 清華北大家教中心 北京 1對 1上門家教品牌 所以帶電粒子離開區(qū)域 Ⅱ 時(shí)的速度方向與水平方向成 45176。角斜向右下方 ． (3)將該帶電粒子離開區(qū)域 Ⅱ 而進(jìn)入?yún)^(qū)域 Ⅲ 時(shí)的速度分解為 vx、 vy， 則 ： vx＝ vy＝ vsin45176。＝ 2 104 m/s 所以 ： qB2vx＝ qB2vy＝ 10－ 17 N. 又 qE2＝ 10－ 17 N 故 qE2＝ qB2vx 所以帶電粒子在區(qū)域 Ⅲ 中的運(yùn)動(dòng)可視為沿 x 軸正向的速率為 vx的勻速直線運(yùn)動(dòng)和以速率為 vy及對應(yīng)洛倫茲力 qB2vy作為向心力的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加 ， 運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示 ． R2＝ mvyqB2＝ 10 cm T＝ 2πmqB2＝ 2π 10－ 5 s 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性可知 ， 帶電粒子回到區(qū) 域 Ⅰ 的上邊緣的 B點(diǎn) ， 距 A點(diǎn)的距離為 d＝ 2?? ???1－ cosθ?R1＋ R2＋ vxT4 代入數(shù)據(jù)可得 ： d≈ cm
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