山東省濟(jì)寧市魚臺(tái)一中20xx-20xx學(xué)年高二物理上學(xué)期期中檢測(cè)新人教版-閱讀頁(yè)
2024-12-20 08:25本頁(yè)面
【正文】 道半徑為 O 點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過(guò)直線 MN，而第五次經(jīng)過(guò)直線 MN時(shí)恰好又通過(guò) O點(diǎn)．不計(jì)粒子的重力．求： (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小； (2)該粒子再次從 O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌道的半徑； (3)該粒子從 O點(diǎn)出發(fā)到再次回到 O點(diǎn)所需的時(shí) 間。一個(gè)帶正電的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜軌道上某一高度處由靜止釋放，沿軌道滑下（小球經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)時(shí)無(wú) 動(dòng)能損失），已知小球的質(zhì)量為 m，電量為 q ,電場(chǎng)強(qiáng)度qmgE?，求：（ 1）小球到達(dá)圓軌道最高點(diǎn) C 時(shí)速度的最小值？（ 2）小球到達(dá)圓軌道最高點(diǎn) C速度最小值時(shí)，在斜面上釋放小球的位置距離地面有多高？（結(jié)論可以用分?jǐn)?shù)表示） 參考答案 : 1. C 13. 偏小 14． （ 1） （ 2）如圖 （ 3）增大 15．解： （ 1） R=d/sin300 得 R=2d. 由 RvmBe 20v ?。 ＝ 2R① 所以類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t3＝ s⊥v ＝ 2Rv ② 又 s∥ ＝ 12at23＝ qE2mt23③ 再者 R＝ mvqB④ 由 ①②③④ 可得 E＝ vB⑤ (2)由平拋知識(shí)得 tanβ ＝ 2tanα ＝ 2， 所以 v2＝ vtanβ ＝ 2v， v′ ＝ v21＋ v22＝ 5v. 則第五次經(jīng)過(guò) MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓弧半徑 R′ ＝ mv′qB ＝ 5R. 魚臺(tái)一中 2021— 2021學(xué)年高二上學(xué)期期中檢測(cè) (3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 t1＝ 2πRv ⑥ 粒子在電場(chǎng)中的加速度為 a＝ qEm ＝ qvBm ， 粒子做直線運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為 t2＝ 2va ＝ 2mvqvB＝ 2Rv ⑦ 由 ②⑥⑦ 式求得粒子從出發(fā)到第五次到達(dá) O點(diǎn)所需時(shí)間 t＝ t1＋ t2＋ t3＝ 2Rv (2＋ π) ． ：由題知：（ 1）由于物體在重力場(chǎng)和電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中，受到電場(chǎng)力和重力的作用，所以在圓弧 BC上有 一個(gè)等效最高點(diǎn) D（如圖所示），若電場(chǎng)力和重力的合力給物體提供做圓周運(yùn)動(dòng)的合外力，則物體在 D點(diǎn)有最小速度
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