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(10)如图15所示,两平行金属板A.B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比...

  (10)如图15所示,两平行金属板A.B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MNPS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MNPS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2

(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?

(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹.

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.

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 (1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移): y===0.03m=3cm       (1分) 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于a,设a到中心线的距离为Y. Y=4y=12cm   (2分) (2)第一段是抛物线.第二段必须是直线.第三段是圆.       (3分) (3)带电粒子到达a处时,带电粒子的水平速度:υx=υ0=2×106m/s   竖直速度:m/s所以 υ=2.5×106 m/s,              (2分) 可以证明出速度方向垂直于Oa.由题的描述:粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,由此可以做出判断:该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动.Q带负电.半径cm  (2分)  Q=1.04×10-8C (2分)
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考点分析:
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 (10分) 如图14所示,一个6ec8aac122bd4f6e圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.

(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?

(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?

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 (8分)在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0 m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图13中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.求:

(1)B点的电场强度的大小和方向.

(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.

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 (8分)如图12所示,在倾角为θ=37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距d=2m,质量为m=10g,带电量为q=+1×10-7C的物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体从斜面中点以大小为v0=10m/s的速度沿斜面开始运动.若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失,电量也不变,匀强电场(方向与斜面平行)的场强E=2×106N/C,求物体在斜面上运动的总路程.(g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8)

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 (8分)如图11(a),质量m=1kg的物体沿倾角6ec8aac122bd4f6e的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速6ec8aac122bd4f6e成正比,比例系数用k表示,物体加速度6ec8aac122bd4f6e与风速6ec8aac122bd4f6e的关系如图(b)所示,求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)比例系数k.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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 (8分)质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,运动中的阻力不变。求:①汽车所受阻力的大小。②汽车做匀加速运动的时间。

 

 

 

 

 

 

 

 

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