1、课堂检测专题四功能关系的应用(2) 电学应用 1.如图所示,虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m2.01011 kg、电荷量为q1.0105 C,从a点由静止开始经电压为U100 V的电场加速后,垂直进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30角已知PQ、MN间距为20 cm,带电粒子的重力忽略不计求:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1;(2)水平匀强电场的场强大小;(3) ab两点间的电势差2.如图7所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h0.8 m有一质量为50
2、0 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑小球离杆后正好通过C端的正下方P点处(g取10 m/s2)求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环从C运动到P过程中的动能增量;(3)小环在直杆上匀速运动时速度的大小v0.课外作业专题四功能关系的应用(2) 电学应用 1.如图5所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.