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2023-2024學(xué)年四川省成都市青羊區(qū)石室中學(xué)高三(上)開(kāi)學(xué)物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,在豎直平面內(nèi)存在直角坐標(biāo)系xoy,第二象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E
1
,在第一象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E
2
=0.375N/C,在第一象限內(nèi),y=4m處有水平絕緣平臺(tái)PA,右端與半徑為R=0.4m的光滑絕緣豎直半圓弧軌道ACD平滑連接,相切于A點(diǎn),D為其最高點(diǎn)。質(zhì)量為m
1
=2g、帶正電q=0.1C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從x軸上某點(diǎn)Q以與x軸負(fù)半軸成60°、大小v
0
=10m/s的速度射入第二象限,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)在第二象限內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的某段路徑上加上垂直于紙面向外的圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,小球經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后恰好水平向右運(yùn)動(dòng),垂直于y軸從點(diǎn)P(0,4m)進(jìn)入第一象限,恰好與靜止放置在P點(diǎn)且可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m
2
=3g、不帶電的絕緣小物塊碰撞并粘合在一起沿PA方向運(yùn)動(dòng),設(shè)碰撞過(guò)程中帶電量不變,粘合體命名為小物塊S.已知小物塊S與平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.35,平臺(tái)PA的長(zhǎng)度L=1.0m,重力加速度g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力。求:(結(jié)果可用根號(hào)表示)
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E
1
的大??;
(2)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r的大小和圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(3)小物塊S在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度;小物塊S能否達(dá)到D點(diǎn),若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由,若能,請(qǐng)求出小物塊S落到平臺(tái)PA上的位置與A點(diǎn)的距離。
【考點(diǎn)】
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)
.
【答案】
見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/2 8:0:9
組卷:170
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示,有一豎直向上的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,有兩個(gè)比荷相等的帶電粒子k
1
、k
2
分別從P點(diǎn)沿著半徑垂直磁場(chǎng)射入,其中粒子k
1
偏轉(zhuǎn)90°從右邊A點(diǎn)射出,粒子k
2
偏轉(zhuǎn)60°從左邊B點(diǎn)射出。不計(jì)粒子重力,下列判斷正確的是( ?。?/h2>
A.粒子k
1
帶正電,粒子k
2
帶負(fù)電
B.粒子k
1
帶負(fù)電,粒子k
2
帶正電
C.帶電粒子k
1
、k
2
的速度v
1
:v
2
=
3
:1
D.帶電粒子k
1
、k
2
在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
1
:t
2
=3:2
發(fā)布:2024/11/6 10:30:2
組卷:98
引用:3
難度:0.4
解析
2.
如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ACD為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界,三角形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形區(qū)域外(含邊界)的磁場(chǎng)(范圍足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v
0
的帶電粒子(不計(jì)重力),粒子恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。關(guān)于粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( )
A.若粒子帶負(fù)電,則初速度v
0
一定為
q
BL
m
B.若粒子帶負(fù)電,則粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能是
πm
q
B
C.若粒子帶正電,且初速度
v
0
=
q
BL
m
,則粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為
2
πm
q
B
D.若初速度
v
0
=
q
BL
2
m
,則粒子一定帶負(fù)電
發(fā)布:2024/11/8 2:30:1
組卷:455
引用:10
難度:0.2
解析
3.
如圖所示,甲、乙兩個(gè)帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子,以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力及空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
A.甲帶負(fù)電荷,乙?guī)д姾?/label>
B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量
C.洛倫茲力對(duì)甲做正功
D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
發(fā)布:2024/11/7 13:30:2
組卷:180
引用:7
難度:0.5
解析
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