题目列表(包括答案和解析)
(17分)如图所示的直角坐标系中,在直线
的y轴区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上
到
区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度
沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的
沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。
(1)求匀强电场的电场强度E:
(2)求AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
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如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0的y轴区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0, -l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A’(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求:
1.匀强电场的电场强度E;
2.AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
如图所示的直角坐标系中,在直线x=-2l0的y轴区域内存在两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场的方向沿y轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A(-2l0, -l0)到C(-2l0,0)区域内,连续分布着电荷量为+q,质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子,依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子,恰好从y轴上的A’(0,l0)沿x轴正方向射出电场,其轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求:
1.匀强电场的电场强度E;
2.AC间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿x轴正方向运动?
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一、选择题:共12小题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
B
CD
BCD
ABD
AB
C
题 号
7
8
9
10
11
12
答 案
BC
BCD
C
AB
AC
BCD
二、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分.按题目要求把答案直接写在答题纸上.
13.(1) 0.956J 0.941J (2) c , 当地重力加速度g
14.电压 0-1V 电流 0-
三、计算题:本题共4小题,共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值与单位.
15. 因此时水平面对小球的弹力为零,小球在绳没有断时受到绳的拉力F1和弹簧的弹力
F2作用而处于平衡状态,依据平衡条件得
,解得
N -------(2分)
剪断绳后小球在竖直方向仍平衡,水平面支持力平衡重力FN=mg
弹簧的弹力产生瞬时加速度
,-(2分)
-----------------(2分)
16.(1)
---------------------------(3分)
(2)
--------------(1分)
流过灯的电流
--------------(1分)
R3电阻为
--------------(1分)
电流表读数为
---------------------(2分)
17.(1)A、B、C三物块系统机械能守恒。B、C下降L,A上升L时,A的速度达最大。
2mgL ?MgL =1/2(M+
-------------------(1分)
当C着地后,若B恰能着地,即B物块下降L时速度为零。A、B两物体系统机
械能守恒。
MgL-mgL=1/2(M+m)V2 ------------------(2分)
将V代入,整理得:M=
m所以
时,B物块将不会着地。--(2分)
(2)若
,B物块着地,着地后A还会上升一段。设上升的高度为h,B着
地时A、B整体的速度大小为V1,从C着地至B着地过程中根据动能定理可得
得
--(2分)
B着地后A继续上升的高度
------------(1分)
A 上升的最大高度H=
----------(2分)
18.(1)从A点射出的粒子,由A到A′的运动时间为T,根据运动轨迹和对称性,
x轴方向
--------------------------------(1分)
y轴方向
-------(2分)解得:
---- ---(2分)
(2)设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向,粒子第一次达x轴用时△t,水平位移为△x,则

------------------------------------(2分)
粒子从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向,则
- (2分)
解之得:
--------------------------(2分)
即AC间y坐标为
(n = 1,2,3,……)-----------(2分)
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