热门试卷

解：（1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直方向的重力mg，由题，加速度为g

则由=m

解得  E=

（2）小球从A→B过程，根据动能定理得：

   mg•2R-qER=

解得：

根据牛顿第二定律得：

   N-mg=m

代入解得：N=

（3）小球从B→C水平方向做匀减速直线运动，竖直方向做自由落体运动

    水平方向：ax==  

    竖直方向：ay=g

设向左减速时间为t，则有t==

  x=vBt=

  y=g（2t）2=

虚线框MNPQ的宽度应满足条件L＞2R，高度应满足条件H＞R+=．

答：

（1）带匀强电场场强E=；

（2）小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它的作用力的大小为N=；

（3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的宽度应满足条件L＞2R，高度应满足条件H＞．

解：设三个区域的电场强度大小依次为2E、E、2E，物体在三个区域运动的时间分别t1、t2、t3．

（1）在BCDF，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：mg-qE=ma2，而2qE=mg，

解得：a2=g，

在水平方向有：L=v0t，

在竖直方向有：L=a2t22，

解得：v0=，t2=；

（2）在ABEF区域．对物体进行受力分析，在竖直方向有：2qE=mg，

物体做匀速直线运动，v0=，t1=t2=，

在BCGF区域，物体做类平抛运动，v0=，t2=；

在Q点竖直方向速度vy=a2t2==v0，

则Q点速度vQ==，与水平方向夹角为45°，

在CDHG区域   由于2qE=mg

对物体进行受力分析，F=mg，与水平方向夹角为45°，与速度方向相同，物体做匀加速直线运动，

水平方向L=v0t3+a3t32，

解得：t3=，

所以t=t1+t2+t3=；

（3）物体在ABFE区域做匀速直线运动，在BCGF区域物体做类平抛运动，偏移量为．

在CDHG区域，沿与水平方向夹角为45°，物体做匀加速直线运动，竖直方向位移为L，

则物体从DH边界射出位置的坐标为（3L，-）．

答：（1）物体进入ABFE区域时的初速度大小为；

（2）物体在ADHE区域运动的总时间为；

（3）物体从DH边界射出位置的坐标为（3L，-）．

解：（1）电场力对微粒做功为：W=qU=qEd═2.0×10-16C×l．0×l03N/C×0.50m=1.0×10-13J

（2）微粒初速度方向平行与极板时，到达B板时间最长，在垂直极板方向，加速度

根据位移时间公式，有

解得

a=400m/s2，tm=5×10-2s

（3）微粒落在B板上所形成的图象是圆形，半径为R．

R=v0tm，S=πR2

解得

S=0.031m2

答：（1）电场力对每个微粒所做的功为1.0×10-13J；

（2）微粒到达B极所需的最长时间为5×10-2s；

（3）微粒最后落在B板上所形成图形的面积大小为0.031m2．