题目列表(包括答案和解析)
4.电荷量分别为+q、+q、-q的三个带电小球,分别固定在边
长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为( )
A.增加EqL/2 B.减少EqL/2
C.增加EqL D.减少EqL
3.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是(
),用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;若用水平力F/作用在m1时,两物块均以加速度a/=2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x/.则下列关系正确的是 ( )
A.F/=2F B.x/=2x
C.F/>2F D.x/<2x
2.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以初速度v0做平抛运动,乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则( )
A.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点
B.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点
C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未
着地
D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
1.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力F推Q时,P、Q仍静止不动,则( )
A.Q受到的摩擦力一定变小
B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上的拉力一定变小
D.轻绳上拉力一定不变
18.(16分)一对平行金属板水平放置,板间距离为d,板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,将金属板连入如图所示的电路,已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R,现将开关S闭合,并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处,一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区,恰好做匀速圆周运动.
(1)求电源的电动势;
(2)若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置,可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过,求该质点进入磁场的初速度v0;
(3)若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端,原带电质点恰好能从金属板缘飞出,求质点飞出时的动能.
17.(16分)如图所示,Oxyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行,从y轴上的M(0、H、0)点无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在xOz平面上的N(l、0、b)点(l>0,b>0).若撤去磁场则小球落在xOz平面的P(l、0、0)点.已知重力加速度为g.
(1)已知磁场方向与某个坐标轴平行,请确定其可能的具体方向.
(2)求出电场强度的大小.
(3)求出小球落至N点时的速率.
16.(16分)电子质量为m、电量为e,从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限,射入时速度方向不同,速度大小均为v0,如图所示.现在某一区域加方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为B,若这些电子穿过磁场后都能垂直射到荧光屏MN上,荧光屏与y轴平行,求:
(1)荧光屏上光斑的长度;
(2)所加磁场范围的最小面积.
15.(14分)如图所示,半径为R的光滑圆环固定在光滑水平面上,圆环中心安放一带电量为Q的正电荷,另有磁感应强度为B的匀强磁场垂直圆环平面.已知一质量为m、带电量为+q的小球贴着圆环内壁做圆周运动,若小球的运动速率从零开始逐渐增大,请探究圆环对小球的水平弹力FN将如何变化?
14.(14分)如图所示,在真空中半径m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T,方向如图的匀强磁场,一束带正电的粒子以初速度
m/s,从磁场边界上直径ab的a端沿各个方向射入磁场,且初速方向都垂直于磁场方向,若该束粒子的比荷
C/kg,不计粒子重力.求:
(1)粒子在磁场中运动的最长时间.
(2)若射入磁场的速度改为m/s,其他条件不变,试用斜线画出该束粒子在磁场中可能出现的区域,要求有简要的文字说明.(
,
)
13.(14分)用一根长L=0.8m的绝缘轻绳,吊一质量m=1.0g的带电小球,放在磁感应强度B=2.5T、方向如图所示的匀强磁场中.把小球拉到悬点的右侧,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动.当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为0.5mg(取重力加速度g=10m/s2).求:
(1)小球带何种电荷?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?
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