某游戲公司的設(shè)計(jì)人員，構(gòu)想通過電場來控制帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖1所示，絕緣光滑圓軌道豎直放在水平方向的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球位于軌道內(nèi)側(cè)的最高點(diǎn)A處。小球由靜止釋放后沿直線打到與圓心O等高的B點(diǎn)；當(dāng)給小球一個(gè)水平方向的初速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g。
（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1大小。
（2）求小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過A點(diǎn)的動(dòng)能Ek。
（3）將原電場更換為如圖2所示的交變電場（正、負(fù)號(hào)分別表示與原電場強(qiáng)度方向相同或相反），小球在A點(diǎn)由靜止釋放，欲使小球能在一個(gè)周期（T未知）內(nèi)恰能運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C，且運(yùn)動(dòng)過程中不與圓軌道相碰，試求所加電場強(qiáng)度E2不應(yīng)大于多少。
【考點(diǎn)】帶電粒子在周期性變化的電場中偏轉(zhuǎn)；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：140引用：6難度：0.4
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1．如圖甲所示為示波管，如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓，同時(shí)在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓，使X的電勢比X′高，則在熒光屏上會(huì)看到圖形為（ ?。?img alt src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202401/511/c7221446.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布：2024/12/29 19:30:1組卷：776引用：13難度：0.9 -
2．如圖甲所示，在真空中有一傾角為30°的足夠長光滑絕緣斜面，t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m=0.2kg的帶電小滑塊靜放于斜面上，同時(shí)，空間加上一個(gè)方向平行于斜面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小和方向呈周期性變化，變化規(guī)律如圖乙所示（取沿斜面向上方向?yàn)檎较?，g=10m/s2），0～2s內(nèi)小滑塊恰能沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為10m/s2，求：
（1）小滑塊是帶正電還是負(fù)電；電荷量q是多少；
（2）4s內(nèi)小滑塊的位移大??；
（3）22s內(nèi)電場力對(duì)小物塊所做的功。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：345引用：5難度：0.9 -
3．如圖甲所示，水平放置的平行金屬板P和Q，相距為d,兩板間存在周期性變化的電場或磁場。P、O間的電勢差UPQ隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示，磁場方向垂直紙面向里為正方向。t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0由P板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入兩板之間，q、m、d、v0、U0為已知量。
（1）若僅存在交變電場，要使電荷飛到Q板時(shí)，速度方向恰好與Q板相切，求交變電場周期T；
（2）若僅存在勻強(qiáng)磁場，且滿足B0=，粒子經(jīng)一段時(shí)間恰能垂直打在Q板上（不考慮粒子反彈），求擊中點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的水平距離。2mv0qd發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：125引用：2難度：0.4
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