包括边界线FC区域I内有水平向右的匀强电场E1,区域Ⅱ和区域III内分别有竖直向上的匀强电场E2和E3水平边界线MN上无电场;区域III内还有垂直纸面向里的水平匀强磁场。质量m356×105kg、带电量为q80×106C的小球从A点静止释放,经过L5m从C点进入半圆弧形轨道并恰能通过N点,之后在电场E2的作用下进入区域II,小球在区域Ⅲ内做匀速圆周运动,最终小球能回到区域I。重力加速度g取10ms2。1匀强电场E1和E3的场强大小;2如果E210E1,小球恰好落到水平轨道AC上的A点,匀强磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】(1)89Vm,445Vm;(2)5T;【解析】(1)小球恰好能通过N点,由牛顿第二定律得
对小球从A到D的过程中运用动能定理:解得:又因为小球在区域III中做圆周运动,则
f(2)小球的整个运动图像如图所示:
小球在区域II内将做平抛运动
由以上公式可求得:
,且与水平方向的夹角为,小球在区域III内做匀速圆周
运动
在边界上通过的水平位移为由匀速圆周运动的对称性可得
当小球再回到区域I后再竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀减速运动,水平速度为设水平位移为
解得:B5T
本题答案是:1
,
2
点睛:本题是复合场的问题,在处理此类问题时要注意把运动过程分段处理,分清楚每一段
做什么运动,然后借助于正确物理公式求解即可。
13下列说法正确的是__________。
A一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
fB在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力C物体内部所有分子动能和势能的总和为物体的内能D一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时,分子势能增加E土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松【答案】BCD【解析】单晶体的光学和力学性质都是各向异性的,选项A错误;表面张力与重力无关,故在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力,选项B正确;物体内部所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能,选项C正确;一定质量的0°C的冰融化为0°C的水时,分子势能增加,分子动能不变,选项D正确;植物吸收水分是利用自身的毛细现象,不是土壤有毛细管,故E错误;故选BCD14如图所示,气缸开口向下竖直放置,气缸的总长度为L04m开始时,厚度不计的活塞处于L2处,现将气缸缓慢转动转动过程中气缸不漏气直到开口向上竖直放置,稳定时活塞离气缸底部的距离为L4已知气缸的横截面积S10cm2环境温度为T0270K保持不变,大气压强p0102×105Pa重力加速度g取10ms2r