高考物理组合场习题和相关例题有很多,以下提供一份供参考。
习题:
1. 一个质量为m的带电粒子以速度v垂直电场方向射入一个匀强电场中,恰能穿过电场而不发生偏转,若此粒子以速度2v射入同一匀强电场中,则:
(1)粒子射出电场时的动能;
(2)粒子在电场中的运动时间。
相关例题:
【分析】
(1)粒子射入电场后做类平抛运动,根据动能定理列式求解即可;
(2)粒子在电场中做类平抛运动,根据运动的分解和时间公式求解即可。
【解答】
(1)粒子射入电场后做类平抛运动,垂直电场方向做匀速直线运动,水平方向做匀加速直线运动,根据动能定理得:$qEt = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}m{v_{0}}^{2}$,解得:$E = \frac{mv_{0}^{2}}{2q}$;
(2)粒子在电场中做类平抛运动,水平方向:$L = v_{x}t$,竖直方向:$a = \frac{qE}{m}$,解得:$t = \frac{L}{v_{x}} = \frac{mv_{0}}{qL}$。
以上就是高考物理组合场习题和相关例题的解答,希望可以帮助到你。
高考物理组合场习题例题如下:
习题:一质量为m的物块放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定在水平地面上。现对物块施加一个水平方向的恒力F,使物块在斜面上做匀加速直线运动。已知重力加速度为g,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)若已知物块开始运动时的初速度为零,求物块向上运动的加速度大小。
解析:
(1)对物块受力分析,受重力、支持力和水平推力,重力沿斜面分力产生摩擦力,根据牛顿第二定律得:
$F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = ma$
又$\mu = \frac{f}{N}$
其中$f = \mu mg\cos\theta$
联立解得$\mu = \frac{F}{mg}$
(2)根据牛顿第二定律得:$F - mg\sin\theta - \mu mg\cos\theta = ma$
代入数据解得$a = \frac{F}{m(g + g\sin\theta)}$
相关例题:一个质量为m的质点,在$xOy$平面内围绕一个坐标原点O以恒定的角速度$\omega$做逆时针方向的圆周运动,试求:圆周运动的半径$r$与什么因素有关?并证明你的结论。
解析:根据题意可知,质点受到的力有两个:一个是重力$mg$,另一个是洛伦兹力$B \times r\mathbf{\cdot}v$。这两个力的合力提供质点做圆周运动的向心力。根据向心力公式可知,当速度一定时,向心力与半径成正比;当角速度一定时,向心力与半径成反比。因此,圆周运动的半径$r$与速度和角速度有关。
高考物理组合场习题是高考物理考试中的常见题型,它涉及到电场和磁场的知识,需要考生综合运用电场和磁场的知识来解答。
常见的组合场习题问题包括:
1. 两个带电的粒子在组合场中运动,其中一个粒子在电场力和磁场力作用下做匀速圆周运动,另一个粒子在磁场中做匀速圆周运动,求两个粒子的带电量和质量之比。
2. 一个带电粒子在电场和磁场中运动,已知电场力和磁场力的方向相同,求粒子的运动轨迹和运动状态。
3. 一个带电粒子在电场和磁场中运动,已知电场力和磁场力的方向相反,求粒子的运动轨迹和运动状态。
4. 一个带电粒子在电场中加速,进入磁场后做匀速圆周运动,求粒子的轨道半径和周期。
5. 一个带电粒子在电场和磁场组合场中做非匀速圆周运动,求粒子的运动轨迹和运动状态。
针对以上问题,以下是一些相关例题:
1. 两个带电量相等的小球分别位于电场和磁场的边界上,其中一个在电场力和磁场力作用下做匀速圆周运动,求另一个小球的运动轨迹和周期。
解:根据带电粒子在磁场中的运动规律可得,另一个小球在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r=mvBq,周期为T=2πmqB。由于两个小球带电量相等,所以它们的质量之比为m1:m2=q1:q2。
2. 一个带电粒子在电场和磁场中做变速曲线运动,已知电场力和磁场力的方向相同且大小相等,求粒子的速度变化率。
解:根据牛顿第二定律可得,带电粒子受到的合力为零,所以粒子的速度变化率为零。
3. 一个带电粒子在电场和磁场中做非匀速圆周运动,已知粒子的轨道半径为R,周期为T,求粒子的速度大小和方向。
解:根据带电粒子在磁场中的运动规律可得,粒子的速度大小为v=2πRT。由于粒子的轨道半径为R,所以粒子的速度方向与半径垂直。
以上例题可以帮助考生更好地理解组合场习题的相关知识,并在考试中灵活运用相关知识来解答相关问题。
