发布时间 : 星期一 文章福建省2018-2019学年龙岩市一级达标校高二上期末物理试卷更新完毕开始阅读
联立解得:Smax=3m
答:(1)滑块在斜面AB运动的时间是s; (2)滑块在水平面BC运动的最大位移s是3m
【点评】此题考查力的牛顿第二定律和动能定理,注意受力分析和运动过程分析即可,难度不大。
18.(12分)如图所示,在xOy坐标平面内,x<0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,在第一象限与y轴夹角为30°的倾斜直线OM下方和第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m,带电量为q的粒子在电场中的P点以初速度v0沿x轴正方向射出,恰好经过坐标原点O进入匀强磁场。已知P点坐标为(﹣L、
L),磁场的磁感
应强度B=,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的场强大小; (2)粒子第二次经过y轴时的坐标;
(3)粒子从开始到第二次经过y轴所经历的时间。
【分析】(1)根据类平抛知识求解电场强度大小;
(2)求出粒子进入磁场的夹角,画出运动轨迹,根据圆周运动和几何知识求解射出点;(3)根据粒子分段运动求出时间即可。
【解答】解:(1)设粒子从P到O时间为t1,加速度为a,则 L=v0t1
由牛顿第二定律:qE=ma 联立,得 E=
(2)设粒子运动到O点时速度为v,则 vy=at v=
联立,得 v=2v0
粒子在磁场中做匀速圆周运动,有:qvB=
粒子在O点时速度方向与y轴负方向的夹角为30°,从磁场射出时速度恰好水平向左,由几何关系,得:y=R+Rsin30°=2(3)粒子从P到O的时间 t1=粒子在磁场中做匀速圆周运动 T=
L
t2=
=
从磁场射出后作匀速直线运动:t3=
粒子从开始到第二次经过y轴的时间:t=t1+t2+t3=
答:(1)匀强电场的场强大小为=(2)粒子第二次经过y轴时的坐标为2
; L;
。
(3)粒子从开始到第二次经过y轴所经历的时间为
【点评】解决本题的关键理清粒子整个过程中的运动规律,掌握处理类平抛运动和圆周运动的方法,作出运动轨迹,结合牛顿第二定律、运动学公式进行求解。