（21分）在光滑絕緣的水平面上建有如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，在此水平面上可視為質(zhì)點(diǎn)的不帶電小球a靜止于坐標(biāo)系的原點(diǎn)Ｏ，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球b靜止在坐標(biāo)為（0，﹣h）的位置上�，F(xiàn)加一方向沿ｙ軸正方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ｅ、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)給a球以某一速度使其沿ｘ軸正方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)b球到達(dá)坐標(biāo)系原點(diǎn)Ｏ時(shí)速度為v0，此時(shí)立即撤去電場(chǎng)而改加一方向垂直于絕緣水平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Ｂ、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終b球能與a球相遇。求：

（1）b球的比荷q/m；

（2）從b球到達(dá)原點(diǎn)Ｏ開(kāi)始至b球與a球相遇所需的時(shí)間；

（3）b球從開(kāi)始位置運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)Ｏ時(shí)，a球的位置。

 

（1）

（2）t=  ……

（3）（，0）      （……)

解析:（1）b球受電場(chǎng)力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：

        （3分）則b球的比荷為            （2分）

（2）b球運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)后將在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

所以有：                （2分）

            （2分）

b球只能與a球相遇在圖中的S處，相遇所需時(shí)間為

         （2分）

t=  ……    （2分）

（3）a球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與b球相遇所用時(shí)間  （1分）其中 （1分）

a球通過(guò)的路程為OS=2R     （1分）所以可得a球的速度：v=    （1分）

故v=                        （1分）

則a球在x軸上的坐標(biāo)為   （……)（2分）

a球的位置為（，0）      （……)（1分）

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示．虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L．最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L(zhǎng)，且A球距虛線NQ的距離為3L．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后，則帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零B球電勢(shì)能的變化量（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊，圖中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界．線框在恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其中ab邊保持與MN平行．當(dāng)線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E；
（2）在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
（3）在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中恒力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷A和B，O點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，C、D為AB連線上關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)點(diǎn)，且CO=OD=L．一帶正電的可視為點(diǎn)電荷的小球以初速度v．從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)．設(shè)O點(diǎn)的電勢(shì)?0=0，取C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為x軸的正方向，在下列中關(guān)于小球的電勢(shì)能EP、小球的動(dòng)能EK、電勢(shì)?、電場(chǎng)強(qiáng)度E與小球運(yùn)動(dòng)的位移x變化的圖象，可能正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一靜止在A點(diǎn)質(zhì)量為m=1×10-3kg、帶正電的小球，現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做功為W=0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)=0.1m，電勢(shì)差為UAB=20V，
（1）判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向；
（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（3）求小球的帶電量；
（4）求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在光滑絕緣的水平面上有半圓柱形的凹槽ABC，截面半徑為R=0.4m．空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量m=0.02kg，帶電量q=+l．0×l0-3 C的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s從A點(diǎn)水平飛人凹槽，恰好撞在D點(diǎn)，D與O的連線與水平方向夾角為θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8．cos 53°=0.6，試求：
（1）小球從A點(diǎn)飛到D點(diǎn)所用的時(shí)間t；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)帶電小球電勢(shì)能的變化量．

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