热门试卷

解：（1）由题意可知质点从电场中射出后，匀速直线运动至x轴，故其速度方向偏转了，设从轴上的点射出电场时的速度大小为v，竖直分速度大小为vy．

则有：v=①

    vy=at1=v0tanθ  ②

根据牛顿第二定律有：a=  ③

①、③代入②得：t1=  ④

A点的横坐标为 xA=v0t1=   ⑤

（2）质点进入磁场后做匀速圆周运动，因为质点过轴，故磁场的方向垂直纸面向里．

由洛伦兹力提供向心力qvB=，R=⑥

由图中的几何关系可知  R=  ⑦

由①⑤⑥得：B=⑧

（3）质点的运动分为三个阶段，第一阶段在电场中时间为 t1=      ⑨

 第二阶段在第一象限匀速直线运动时间为t2== ⑩

 第三阶段在磁场中做匀速圆周运动时间为 t3===⑾

从到的总时间为t=t1+t2+t3=++⑿

答：

（1）A点的横坐标是；

（2）匀强磁场的磁感应强度强B的大小为，方向垂直纸面向里；

（3）质点从A到N的时间是++．

解：（1）小球在无电场区，只受重力作用，做加速度等于重力加速度g的匀加速直线运动，小球在电场区，所受电场力等于重力，做匀速直线运动． 

小球在无电场区域的运动等效看成自由落体运动，位移为nh，则小球刚离开第n个电场区域时的速度，根据速度位移公式

解得

（2）小球在无电场区运动的总时间T1

设小球在第1、第2、第3、…第n个电场区运动的速度分别为v1、v2、v3-----、vn；

…

小球在第1、第2、第3、--------第n个电场区运动的时间分别为t1、t2、t3…、tn；

小球在电场区运动的总时间T2：

T2=t1+t2+t3+…+tn       

=

=

=

=

设小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域所经历的总时间T

T=T1+T2

（3）当在第n个电场区域内加上方向垂直竖直平面的磁场时，电场力与重力平衡，带电小球仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．

在0～时间内进入复合场中的带电小球，洛伦兹力提供向心力，

解得

在～T时间内进入复合场中的带电小球，洛伦兹力提供向心力

解得

只有在～时间段内进入复合场中的带电小球，运动后沿竖直方向进入第n个无电场区，根据动能定理：

解得h′=nh

所以在～时间段内进入第n个电场的小球能返回到与出发点等高的位置．

解：（1）通过受力分析由共点力平衡可得：

解得：

（2）AB间的电势差为

（3）根据动能定理可得W+mgL（1-cosθ）-QUAB=0-0

解得W=0.1J

答：（1）所加匀强电场的场强为3×105V/m

（2）AB两点间的电势差UAB=1.8×105V

（3）现在用外力将小球缓慢拉回原位置A，在此过程中外力做功为0.1J