1、19、如图所示,氕、氘、氚的原子核初速度为零,经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )A、经过加速电场过程,氕核所受电场力的冲量最大B、经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多C、3 种原子核打在屏上时的速度一样大D、3 种原子核都打在屏上的同一位置上(b,d)4.下列关于等势面的说法正确的是( )A电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功 B等势面上各点的场强相等 C点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面 D匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面 (cd)2、如图所示,A、B 两点放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A、
2、B、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB,将一正电荷从 C 点沿直线移到 D 点,则A、电场力一直做正功B、电场力先做正功再做负功C、电场力一直做负功D、电场力先做负功再做正功( b)8、下列说法中正确的是( )A、正电荷在电场中的电势能为正,负电荷在电场中的电势能为负B、电荷在电势为正的点电势能为正,电荷在电势为负的点电势能为负C、电荷克服电场力做多少功,它的电势能就等于多少 D、不管是否存在其他力对电荷做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少(d)11、如图所示,电子在电势差为 U1 的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为 U2 的两块平行极板间的电场中,入射方
3、向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角 变大的是A、U 1 变大,U 2 变大B、U 1 变小,U 2 变大C、U 1 变大,U 2 变小D、U 1 变小,U 2 变小B212、如图所示,两块平行正对的金属板 M、N 与电源相连,N 板接地,在两板中的 P 点固定一带正电的试探电荷,现保持 M 板不动,将 N 板平行向下缓慢移动,则在 N 板下移的过程中,该试探电荷的电势能变化情况是( )A、不变 B、变大 C、变小 D、无法确定B13、如图所示,A、B 为两等量异种电荷,A 带正电荷,B 带负电,在 AB 的连线上
4、有 a、b、c三点,b 为连线的中点,ab=bc 则( )A、a 点与 c 点的电场强度相同 B、a 点与 c 点的电势相同 a b cC、a、 b 间的电势差与 b、c 间的电势差相等 D、点电荷 q 沿 A、B 连线的中垂线移动,电场力不做功 acd 21、在电场中,一个电子只在电场力的作用下由静止沿一条直线 M 点运动到 N 点,且受到的力大小越来越小,则下列论述正确的是AM 点的电势高于 N 点的电势 BM 点的场强一定小于 N 点的场强CM 点的电势可能与 N 点的电势相同 D 点的场强方向跟 N 点的场强方向相同 d23、如图所示,是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压 U1
5、 加速后以速度 v0 垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是 h,两平行板间距离为 d,电势差是U2,板长是 L为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法A增大两板间电势差 U2 B尽可能使板长 L 短一些C尽可能使板距 d 小一些 D使加速电压 U1 升高一些 c24、一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图 4 所示的 abcd 曲线,下列判断正确的是( )A、粒子带正电B、粒子通过 a 点时的速度比通过 b 点时大C、粒子在 a 点受到的电场力比 b 点小D、粒子在 a 点时的电势能比 b 点大Acd1、如图所示,两个完全相同的金属小球 A、B,其中 B 固定在
6、绝缘地板上,A 在离 B 高 H 的正上方由静止释放下落,与 B 发生碰撞后回跳的高度为 h,设碰撞中无机械能损失,空气阻力不P3计,则A、若 A、B 带等量同种电荷,则 hHC、若 A、B 带等量同种电荷,则 h=HD、若 A、B 带等量异种电荷,则 h=H bc8、如图所示,一个由电池、电阻 R 和平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中A、电阻 R 中没有电流B、电容器的电容变小C、电阻 R 中有从 A 流向 B 的电流D、电阻 R 中有从 B 流向 A 的电流 bc6.如图,一个半圆光滑绝缘轨道放在竖直向下的匀强电场 E 中,在环的上端,一个质量为 m,带电量为+q
7、 的小球由静止开始沿轨道运动,则- A.小球运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.在最低点球对环的压力为 mg+qED.在最低点球对环的压力为 3(mg+qE) bd11、有一电场的电场线如图所示,场中 A、B 两点的场强和电势分别用 EA、 、E B 和 A、 B 来表示,则 ( )A、E A、 E B A B B、E AE B A BC、E A、 E B A B D、E AE B A B A BD14、如图所示的电场中有 A、 B 两点,下列判断正确的是( ) BA、电势 A B,场强 EAE B B、电势 A B,场强 EAE B C、将电荷量为 q 的正电荷从 A 点
8、移到 B 点,电场力做正功,电势能减少 AD、将电荷量为 q 的负电荷放在 A、B 两点,电荷具有的电势能 EAE B Bc22、关于电势差与场强的关系,下列说法正确的是( )A. U=Ed 这一关系式适用于任何电场B、U=Ed 中的 d 是指在匀强电场中两点所在的等势面间的距离C、在匀强电场中,两点间的电势差正比于两点间的距离D、在非匀强电场中,电势差与场强间不存在相互间的联系B1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为 R 的球面上各点相同的物理量是:( )A.电场强度 B.电势4C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能4.下列说法正确的是:( )A.电容器的电容越大,它所带的
9、电荷量就越多B.电容器的电荷量与极板间的电压成正比C.无论电容器两极间的电压如何,它的电荷量与电压的比值是恒定不变的D.电容器的电容与电容器两极板间的电压无关 ,是由电容器本身的物理条件决定的5.如图 2 所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为 mA、m B,A 球和 B 球所带的电荷量分别为 qA、q B.两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为 和 ,则:( )A. mAmB, qA B. mAqB,=( A )2.下列粒子从静止状态经过电压为 U 的电场加速后,速度最大的是A.质子( H) B.氘核( ) C.粒子( He) D.钠离子(Na +)1H2
10、142( B )3、让原来静止的质子( H)氘核( )和氚核( 13H)的混合物经过同一加速电场的加速后,各1核具有A、相同的速度 B、相同的动能 C、在电场中运动相同的时间 D、以上都不正确(CD )4、电子由静止开始从 A 板向 B 板运动,当达到 B 板时速度为 v,保持两板电压不变,则A 当增大两板间距离时,v 增大 B 当减小两板间距离时,v 变小C 当改变两板间距离时,v 不变 D 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间增大( D )5、两平行金属板相距为 d,电势差为 U,电子质量为 m,电荷量为 e,从 O 点沿垂直于极板的方向射出,最远到达 A 点,然后返回,OA=h,此
11、电子具有的初动能为A 、edh/U B、 edU/h C 、eU/dh D、 euh/d( D )6、电子以初速度 v0 沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍使电子能够穿过平行板间,则电子穿越平行板所需要的时间A随电压的增大而减小 B随电压的增大而增大C加大两板间距离,时间将减小 D与电压及两板间距离均无关( A )7、有三个质量相等分别带正电,负电和不带电的小球,从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们分别落在 ABC 三点,可以确定A、落在 A 点的小球带正电,落在 B 点的小球不带电B、三个小球在电场中运动的时间相同C、三个小球在到
12、达极板时的动能 EAEBECD、三个小球在电场中的加速度 aAaBaC( C )8、两平行金属板间匀强电场,不同的带电粒子都以垂直于电场的方向飞入电场( 不计重力),要使这些粒子经过电场具有相同的偏转角,则这些粒子A、有相同的初动能和相同的比荷 B、有相同的动量(速度与质量的积) 和相同的比荷A B图 25C、相有同的初速度和相同的比荷 D、只要有相同的比荷就可以(C )9、 ab 两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场方向从同一点进入平行板,a 粒子打在 A 点,b 粒子打 B 点,不计重力A、a 的电荷量大于 b 的电荷量B、b 的质量大于 a 的质量C、a 的比荷大于 b 的比荷D
13、、a 的比荷小于 b 的比荷(AB )11、一电子枪发射出的电子(初速度可视为零) 进入加速电场加速后,垂直进入偏转电场,射出后偏移量为 y,要使偏转位移增大,下列可行的办法是A、增大偏转电压B、减小加速电压C、增大极板间距离D、将发射的粒子改为比荷大的带负电粒子( A )12、静止的电子在加速电压为 U1 的电场的作用下从 O 经过 P 板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的匀强电场,在偏转电压 U2 的作用下偏转一段距离,现使 U1 加倍,要使电子的运动轨迹不发生变化,则A、使 U2 加倍 B、使 U2 变为原来的 4 倍C、使 U2 变为原来的倍 D、使 U2 变为原来的 1/2 倍(
14、BD)6、如图所示,实线为方向未知的三条电场线, a、 b 两带电粒子从电场中的 O 点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则A 一定带正电, b 一定带负电 B 加速度减小, b 加速度增大,aaC 电势能减小, b 电势能增大, D 和 b 的动能一定都增大。16.在“用描迹法画出平面上电场中的等势线” 的实验中,在木板上铺纸的顺序是:最下层是 纸,中间是 纸,最上层是 纸。16 白、复写、导电14、一个有初速的、电量为+410 8 C 为的带电粒子,在电场中只受电场力作用。从 A 点运动到 B 点的过程中,克服电场力做了 8105 J 的功。则 A、B
15、两点的电势差 UAB 为 ,在此过程中,电荷的动能 (填“增加”或“减少” )了 eV 。18、如图所示,A、B、C 是匀强电场中的三点,它们的电势分别为 A=-5V, B=9V, C=2V(1)现将电荷 q=3 10-8C 由 B 移到 C,问电场力做多少功?(2)试在图中画出过 A、B、C 点的三条等势能,并指明该匀强电场的方向616、如图所示,把一个倾角为 的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为 E,有一质量为 m、带电量为+q 的物体以初速度 v0,从 A 端恰好能沿斜面匀速运动,求物体与斜面间的动摩擦因数( )cossinimgqE17.(8 分)将带电量为 6
16、 10-6C 的负电荷从电场中的 A 点移到 B 点,克服电场力做了3 105 J 的功, (1)则 A、 B 间的电势差为多少?(2)再将电荷从 B 移到 C,电场力做了1.2105 J 的功,则 B、 C 间的电势差为多少?20、如图所示,一电场中的等势面是一簇互相平行的平面,间隔均为 d,各等势面的电势如图所示,现有一质量为 m 的带电微粒,以速度 v0 射入电场,v0 的方向与水平方向成 450 斜向上,要使质点做直线运动,则(1)微粒带何种电荷?电量是多少?(2)在入射方向的最大位移是多少?( )10mgdqgVSm20,19如图,在 XOY 平面以下区域是匀强电场,场强为 E,方向
17、竖直向上,XOY 平面以上无电场。有一质量为 m,带电量为+q 的小球从离 XOY平面上方高 h 处自由下落,然后进入电场。设 qEmg,求:(1)小球下降到最低位置处的 Z 坐标值(2)小球完成一次周期性运动所需的时间 19、 (1)mgh/(qEmg) ;(2)2qE /(qEmg)gh2713、 (优化 P60)如图、两块平行金属板 A、B ,带有等量异种电荷,竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,小车的总质量为 M,整个装置静止在光滑的水平面上,一质量为 m,电量为 q 的小球,在小车表面上以初速度 v0 沿垂直金属板方向,从 B 板底部的小孔射入两板之间,且恰好不与 A 板相碰。求:两板间
18、电势差。 A Bm +q13、U=MmV 02/2(M+m )g26、 (策略整合 P51)如图,水平放置的平行板电容器的两极板 M、N,两板间距离 L=15cm,接上直流电源。上极板 M 中央有一个小孔 A,在 A 的正上方 h=20cm 处的 B 点有一个小油滴自由落下。已知小油滴电量 Q=3.510-14C,质量 m=3.010-9Kg,当小油滴落到下极板 N 处时,速度恰好为零。 (不计空气阻力,g=10m/s 2)求: B(1) 两极板间的电势差 U;(2) 两极板间的电场强度 E。M A 26、 (1)310 5V;(2)2 106V/m20、 (12 分)一束电子流在 的电压作用
19、下得到一定V501速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图 11所示。若平行板间的距离 ,板长 ,问至少在cmdcl平行板上加多大电压 才能使电子不再飞出平行板?2U21、 (13 分)如图 12 所示,两块竖直放置的平行金属板 A、B,板距 d0.04m,两板间的电压U400V,板间有一匀强电场。在 A、B 两板上端连线的中点 Q 的正上方,距 Q 为 h1.25m的 P 点处有一带正电小球,已知小球的质量 m510 6 kg,电荷量 q510 8 C。设 A、 B 板足够长,g 取 10m/s2。试求:(1)带正电小球从 P 点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?(2)相碰
20、时,离金属板上端的距离多大?20、长为 l 的水平放置的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为q、质量为 m 的带电粒子,以初速 紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与水平0v 图 11图 128方向夹角为 30,如图所示 (粒子重力不计) 。求:(1)匀强电场的场强;(2)两板间的距离 d20、 、 、03vqlm2063l22、有一匀强电场,场强为 E,方向如图所示,电场区域足够大,MN 为电场中一水平线。一电子以与水平方向成 45角的初速度 v0 垂直于电场方向从水平线 MN 上的 O 点射出,且初速度 v0的方向与 MN 在同一平面内,若电子质量为 m,电
21、量为 e,不计重力。求:(1)电子通过水平线 MN 时距 O 点的距离?(2)电子通过水平线 MN 时的速度大小?(3)电子从 O 点到通过水平线 MN 的过程中电势能的变化量?22、 、 、eEmv200520v16、在竖直方向的匀强电场中,当电场强度为 E1 时,一带电液滴恰静止在 A 点,若不改变电场强度方向,忽然使电场强度由 E1 增到 E2,液滴运动一段时间后,又不改变电场强度 E2 的大小,只是把方向突然反向,又经历一段同样的时间,液滴恰返回 A 点,求 E2/E1 之值。16( )2117、如图所示,水平放置的平行金属板 A、B 间距为 d,带电微粒的电荷量为 q,质量为 m,微
22、粒以速度 v 从两极板中央处水平飞入两极板间;当两板上不加电压时,微粒恰从下板的边缘飞出;现给 AB 加上一电压,微粒从离上极板 d/4 的 M 点飞出,已知地球重力加速度为 g。求:(1)金属板的长度 L? (2)两极板间所加电压 U?v0M )450EONMBAqm917(1)v 0(d/g) 1/2 (2)3mgd/2q18、长为 L 的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为 ,质量为 的带qm电粒子,以初速度 紧贴上极板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下极板0V边缘射出,末速度 恰好与下极板成 30 度角,如图所示,求:(1)粒子刚好射出电场时的末速度 ?V(2)匀强电场的场强 ?
23、E(3)两极板的距离 d21如图所示,一质量为 m = 2g,电量为 的小球,从与水平方向成 37角的两8510qc块平行金属板 A、B 的 A 板上的小孔 P 沿水平方向射入,小球在A、B 板间做直线运动,两板的间距为 d = 4cm。问:(1) A、B 两板的电压 UAB 是多少?(2) 小球入射的速度 v0 至少多大才能到达 B 板?21(1) q cos45 mg, u ; (2)d Vqmgd410245qu mv02, v0 1m/s118如图所示为描绘电场中等势线的实验。(1)实验时需在木板上依次铺放_纸,_纸和_纸。(2)灵敏电流表 G 的一根探针接在基准点 c 点,另一探针接
24、在 f 点,则电流表指针向_偏为找到与 c 点电势相等的点,接 f 点的探针应向_ 移。19.(8 分)如图 8 所示,水平放置的 A、B 两平行板相距为 h,上板 A 带正电,现有质量为m 的带电量为+ q 的小球在 B 板下方距离为 H 处,以初速度 v0 竖直向上从 B 板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到 A 板,A 、 B 间的电势差UAB 为多少?19. 由 动 能 定 理 得 : qUhmg)( 201m(5 分)0V300V37HhABv0图 810(3 分)qHhgvmUAB2)(020.解:(1) V (2 分)618qWABV (2 分)3086UCA所以场强方向为 A
25、到 B 方向的匀强电场 (2 分)(2) V/m(4 分 )4210 dUEB24真空中光滑水平面上有 A、B 两个点电荷,带有不同的正电,相距为 L,A 的质量为m。由静止释放,释放时 B 的加速度大小是 A 的加速度大小的 1/4,在 t 秒末 B 的速度大小为 V,B 的加速度是释放时的一半,则此时 A 的速度大小是多少?此时 A 与 B 间的距离?在时间 t 内,A、B 间的电场力对电荷 B 的冲量的大小?在时间 t 内,A、B 两个电荷组成的系统电势能变化多少?24 题:A、B 在运动过程中,动量守恒。则有:mVA-mBV=0, 由题意知,m B=4m, V A=4V。设在 t 秒末
26、 A 与 B 间相距为 r,则:KQ AQB/2L2=K QAQB/r2,r= L。由动量定理:I B=P B=mBV=4mv。电势能应减少,其减少量为:E 电 =E K=mAVA2/2 +mBVB2/2=10mV2。18 (16 分)如图 13 绝缘斜面 AC 的倾角 37, ABBC l,AB 之间斜面光滑,BC 之间斜面粗糙,在 A、B 两点分别放置质量均为 m,带电量均为 q 的小滑块甲和乙,当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑若保持电场强度大小不变,方向改为垂直斜面向下,再从 A、B 两点由静止释放滑块,滑块乙静止,甲加速下滑与乙碰撞,碰撞后甲和乙没有
27、分开,为使它们不能到达 C 点,滑块与斜面间的动摩擦因数 为多大?(两滑块均视为质点,g10m/ ,sin370.6)2s图 13111816 分当所加电场方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑,由于 AB段光滑,滑块甲沿斜面下滑的加速度为 gsin对于滑块乙、应有沿斜面下滑的加速度 gsin,则 ,而 -qE-0NfFNmgcos0故有:qEmgcos 当所加电场方向垂直斜面向下时,滑块乙静止,对甲有:mgsin 1ma从 A 到 B,由运动学公式,得: lav12(或支持力、电场力不做功, 有 mglsin )21mv甲与乙碰撞,由动量守恒定律,得: 2mv 1v甲与乙碰撞后
28、,以两滑块为研究对象,由牛顿第二定律,得: -2mgsin( mm)NF2a即 (2Eq2mgcos )-2mgsin 从 B 到 C 由运动学公式,得: lv2联解得: 0.47,3215即要使甲、乙不能到 C 点,须有 0.47(或由能量关系得, (2Eq2mgcos )l 2mglsin,解得 0.47) 1mv17、如图所示,水平放置的平行金属板 A、B 间距为 d,带电微粒的电荷量为 q,质量为 m,微粒以速度 v 从两极板中央处水平飞入两极板间;当两板上不加电压时,微粒恰从下板的边缘飞出;现给 AB 加上一电压,微粒从离上极板 d/4 的 M 点飞出,已知地球重力加速度为 g。求:
29、(1)金属板的长度 L? (2)两极板间所加电压 U?17(1)v 0(d/g) 1/2 (2)3mgd/2q23.(16 分)如图所示,质量均为 m 的小球 A 和 B,用轻弹簧相连,B 球带+ q 的电量,A 球不带电,两球静止于光滑的地面上,A 球紧靠竖直墙壁,墙壁和弹簧均绝缘。现沿水平方向施加水平向左的匀强电场,场强为 E。等 B 球向左移 动距离 l 时,又突然撤去电场,求(1)撤去电场后,A 球刚离开墙壁时, B 球的速度;MBAqm12(2)撤去电场后,弹簧伸长到最长时的弹性势能。23 (16 分)(1)撤去电场后,小球刚离墙壁时,弹簧为原长,设小球的速度为 由能量守恒得 (3
30、分)21mEql(3 分)(2)弹簧伸长到最长时,两个小球速度相同,设为 由动量守恒得 (3 分)v2由能量守恒得: (3 分)22)(11vmEp弹性势能: =Eql /2 (4 分)241vqlvp 评分标准: (1)问 6 分(2)问 10 分24(19 分) 如图所示,在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球 A 和 B,B 在桌边缘,A 和 B均可视为质点,质量均为 m=02kg,A 球带正电,电荷量 q=01C,B 球是绝缘体不带电,桌面离地面的高 h=0.05m开始时 A、B 相距 L=01m,在方向水平向右、大小 E=10NC 的匀强电场的电场力作用下,A 开始向右运动,并与 B
31、球发生正碰,碰撞中 A、B 的总动能无损失,A 和 B 之间无电荷转移求: (1)A 经过多长时间与 B 碰撞?(2)A、B 落地点之间的距离是多大? 24解:(1)解:A 在电场力作用下做初速度为零的匀速直线运动、 ,设加速度大小为 a,经时间 t 与 B 发生第一次碰撞,则qEam 25/s 1lt0.s(2)设 A 球与 B 球发碰撞前速度为 vAl,碰撞后 A 球速度为 vA2,B 球速度为 vB2,则131Avat/ms由动量守恒得: 12ABvmv根据题意: 22解得: 20Av1/Bms即 A 球与 B 球发碰撞后,B 做平抛运动,A 在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初
32、速度为零的匀加速运动,A 球与 B 球运动时间相等,设时间为 t1,在这段时间内 A、B 在水平方向发生的位移分别为 sA 和 sB,则 21hgt0.s21Aat2.BsvmA、B 落地点之间的距离: ABxs 0.75x评分标准:本题满分 19 分,其中式 2 分,式 1 分,式各 2 分,(5)(11)(12)(13)(14)(15)(16)各 1 分。 24.(19 分)如图所示,光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是 m 的金属小球a、b,a 带电量为 q(q0),b 不带电。M 点是 ON 的中点,且 OM=MN=L,整个装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时,b 静止在杆上 MN
33、之间的某点 P 处,a 从杆上O 点以速度 v0 向右运动,到达 M 点时速度为 3v0/4,再到 P 点与 b 球相碰并粘合在一起(碰撞时间极短) ,运动到 N 点时速度恰好为零。求:(1)电场强度 E 的大小和方向;(2)a、b 两球碰撞中损失的机械能E;(3)a 球碰撞 b 球前的速度 v。24.(19 分)解:(1)球 a 从 O 到 M 14WOM=-qEL= m( v0)2- mv02 (3143分)E= 方向向左 (2 分)qLm3270(2)设碰撞中损失的机械能为 E,对球从 O 到 N 的全过程应用能的转化和守恒定律:qE2L+E= mv02 1(3 分)E= (2 分)16
34、20mv(3)设碰撞前后的速度分别为 v 和 v,则 mv=2mv (3 分)减少的动能 E= mv2- 2mv 2 (31分)则 v= v0 (3 分)2125 (分)一个质量为 M 的绝缘小车,静止在光滑的水平面上,在小车的光滑板面上放一个质量为 m、带电量为q 的带电小物块(可视为质点) ,小车质量与物块质量之比 M : m = 7 : 1,物块距小车右端挡板距离为 l,小车车身长为 L,且 L 1.5 l,如图所示。现沿平行于车身方向加一电场强度为 E 的水平向右的匀强电场,带电小物体由静止开始向右运动,之后与小车右挡板相碰,碰后小车速度大小为碰撞前物块速度大小的 1/ 4。设小物块滑
35、动过程中和与小车相碰的过程中,小物块带电量不变。(1)通过分析与计算说明,碰撞后滑块能否滑出小车的车身? (2)若能滑出,求由小物块开始运动至滑出时电场力对小物块所做的功;若不能滑出,求小物块从开始运动至第二次碰撞时电场力对小物块所做的功。25 (20 分)(1)未碰前,小物块 m 受电场力做加速运动,小车 M 保持静止,设 m 加速 l 后速度为v0,则201qElm02qElv(3 分)m 与 M 碰后速度分别为 v1、 v2,由动量守恒定律有15012mvMv由题给条件,可得 (3 分)1034v即碰后 m 以 v1 向左做匀减速运动,而 M 向右以 v2 做匀速运动,故当 m 的速度等
36、于 M 的速度时,两者间有最大距离,设用时为 t= (3 分)0034/tqE02lv则 2014sttm1.5l故小物块不能从小车上滑出。 (3 分)(2)设 m 第一次碰撞后经时间 t2 与 M 发生第二次碰撞,对地的位移为 s2, ,则(2 分)020234vqEtt(2 分)2t(2 分)2sl即小滑块从开始滑动到第二次碰撞,对地发生的位移为 2l,故电场力对它所做的功为(2 分)WqEl6、质量为 m=1.0kg、带电量 q=+2.5104 C 的小滑块(可视为质点 )放在质量为 M=2.0kg 的绝缘长木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为 =0.2,木板长
37、L=1.5m,开始时两者都处于静止状态,所在空间加有一个方向竖直向下强度为 E= 4.0104N/C的匀强电场,如图所示取 g=10m/s2,试求:用水平力 F 拉小滑块,要使小滑块与木板以相同的速度一起运动,力 F 应满足什么条件?若刚开始时给小滑块一个水平向右瞬时冲量 I,小滑块刚好没有滑离木板,则 I 为多少?此过程中小滑块相对地面的位移 s 为多少?6、(16 分)解:(1)(6 分)由题意可知:m 、M 之间的最大静摩擦力 f (mg qE)4N ( 1 分)m 、M 一起运动的最大加速度 (2 分)m/s Ma(2 分)N6)(mF(1 分)0EFm M16(10 分) )2( )
38、(0分vMmv )2( )(210分vmMvfL/s3/s0) 分kg/s0vI )1(分2021vfS分S2m )(分14、 (18 分)如图所示,光滑小圆弧 BC 分别与光滑斜面 AB 和水平桌面 CD 相切,桌面上 0 点的左侧表面光滑,右侧表面粗糙,距 O 点右侧 L=1.5 m 处固定着竖直挡板 Q。现将一个质量 m=lkg的小物块 P2静止放在 0 点,让另一个与它质量相等、材料相同的小物块 Pl从斜面上高 h=1.8 m处无初速度滑下。若物块与桌面的动摩擦因数 =0.2,两个物块之间以及物块与挡板之间的碰撞中均无能量损失,P l、P 2碰后将分开,两个物块均可视为质点,g 取 10 ms 2。求:(1)物块 Pl第一次返回到斜面上的最大高度。(2)物块 P2最后停在何处。14、p 1 第一次下滑到桌面由动能定理2 分20mghv代入数据解得: 1 分6/ms第一次相碰过程中由动量守恒2 分012vv由能量守恒2 分22201m解得: 2 分v26/s所以两者在碰撞过程中交换速度1 分P2第一次还回 O 点由动能定理2 分2231mgLv两者第二次碰后对 P1分析由机械能守恒解得: 3 分23h.hm17最后两者都会停下,在全过程中由能量守恒3 分mgsh解得: 1 分9S最终 P2 停在 O 点1 分