高中物理帶電粒子在復合場中的運動易錯題提高題專題含答案-文庫吧資料
2025-04-05 04:56本頁面
【正文】 點時撤去磁場，此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點．已知小滑塊在D點時的速度大小為vD，從D點運動到P點的時間為t，求小滑塊運動到P點時速度的大小vp.【來源】2015年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理（福建卷帶解析)【答案】（1）E/B （2）（3）【解析】【分析】【詳解】小滑塊到達C點時離開MN，此時與MN間的作用力為零，對小滑塊受力分析計算此時的速度的大??；由動能定理直接計算摩擦力做的功Wf；撤去磁場后小滑塊將做類平拋運動，根據分運動計算最后的合速度的大??；（1）由題意知，根據左手定則可判斷，滑塊在下滑的過程中受水平向左的洛倫茲力，當洛倫茲力等于電場力qE時滑塊離開MN開始做曲線運動，即解得：（2）從A到C根據動能定理： 解得： （3）設重力與電場力的合力為F，由圖意知，在D點速度vD的方向與F地方向垂直，從D到P做類平拋運動，在F方向做勻加速運動a=F/m，t時間內在F方向的位移為從D到P，根據動能定理：，其中聯(lián)立解得：【點睛】解決本題的關鍵是分析清楚小滑塊的運動過程，在與MN分離時，小滑塊與MN間的作用力為零，在撤去磁場后小滑塊將做類平拋運動，根據滑塊的不同的運動過程逐步求解即可．2．在xOy平面的第一象限有一勻強電磁，電場的方向平行于y軸向下，在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強電場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，有一質量為m，帶有電荷量+q的質點由電場左側平行于x軸射入電場，質點到達x軸上A點，速度方向與x軸的夾角為φ，A點與原點O的距離為d，接著，質點進入磁場，并垂直與OC飛離磁場，不計重力影響，：⑴粒子在磁場中運動速度的大?。虎苿驈婋妶龅膱鰪姶笮?【來源】帶電粒子在復合場中的運動 計算題【答案】(1) (2)【解析】【分析】【詳解】試題分析：（1）由幾何關系得：R=dsinφ由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得解得：（2）質點在電場中的運動為類平拋運動．設質點射入電場的速度為v0，在電場中的加速度為a，運動時間為t，則有：v0=vcosφvsinφ=atd=v0t設電場強度的大小為E，由牛頓第二定律得qE=ma解得：3．如圖，M、N是電壓U=10V的平行板電容器兩極板，與絕緣水平軌道CF相接，其中CD段光滑，DF段粗糙、長度x=．F點緊鄰半徑為R的絕緣圓筒(圖示為圓筒的橫截面)，圓筒上開一小孔與圓心O在同一水平面上，圓筒內存在磁感應強度B=、方向垂直紙面向里的勻強磁場和方向豎直向下的勻強電場E．一質量m=、電荷量q=－，運動到F點時與質量為2m、不帶電的靜止小球b發(fā)生碰撞，碰撞后a球恰好返回D點，b球進入圓筒后在豎直面內做圓周運動．不計空氣阻力，小球a、b均視為質點，碰時兩球電量平分，小球a在DF段與軌道的動摩因數μ=，重力加速度大小g=10m/s2．求(1)圓筒內電場強度的大??；(2)兩球碰撞時損失的能量；(3)若b球進入圓筒后，與筒壁發(fā)生彈性碰撞，并從N點射出，則圓筒的半徑．【來源】福建省寧德市2019屆普通高中畢業(yè)班質量檢查理科綜合物理試題【答案】(1)20N/C；(2)0J；(3) n≥3的整數）【解析】【詳解】（1）小球b要在圓筒內做圓周運動，應滿足：Eq＝2mg解得：E＝20 N/C （2）小球a到達F點的速度為v1，根據動能定理得：Uq－μmgx＝mv12 小球a從F點的返回的速度為v2，根據功能關系得：μmgx＝mv22兩球碰撞后，b球的速度為v，根據動量守恒定律得：mv1＝mv2＋2mv 則兩球碰撞損失的能量為：ΔE＝mv12－mv22－mv2聯(lián)立解得：ΔE＝0（3）小球b進入圓筒后，與筒壁發(fā)生n1次碰撞后從N點射出，軌跡圖如圖所示
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