- 高三物理复合厂大题及答案
无法给出高三物理复合场大题及答案的全部内容,仅能提供部分示例。
例如,以下是一份高三物理复合场大题的示例:
题目:一个质量为m的带电粒子以初速度v0进入一个水平放置的匀强电场和一个水平放置的匀强磁场中,电场和磁场的方向垂直于纸面,电场强度为E,磁感应强度为B,粒子的带电量为+q。求该粒子在复合场中的可能轨迹。
答案:粒子在复合场中的运动可能是:
1. 粒子在电场中做匀变速直线运动,在磁场中做匀速圆周运动;
2. 粒子在电场中做初速度不为零的匀变速直线运动,在磁场中不做运动;
3. 粒子在电场中做初速度不为零的匀变速直线运动,在磁场中做匀速圆周运动。
具体解题步骤如下:
1. 根据粒子的受力情况,确定粒子的运动性质;
2. 根据运动性质,选择相应的运动学公式求解。
以上仅是一个例子,实际上高三物理复合场大题可能包含更多的题型和解答,可以咨询高中教师获取更全面的内容。
相关例题:
【例题】
假设有一个质量为 m 的小球,在电场 E 和重力场 G 的共同作用下,做曲线运动。小球在运动过程中,电势能 E_p 和动能 E_k 随时间的变化规律可以用下面的微分方程描述:
dE_p/dt = G - qE_k
dE_k/dt = qE_k
其中 q 是小球所带电荷量。
(a) 列出小球在电场和重力场中的轨迹方程。
(b) 假设小球在 t = 0 时,位于坐标原点 O,求出小球在 t 时刻的位置坐标。
(c) 假设小球在 t = 1s 时,电势能 E_p = 1J,求出此时小球的动能 E_k。
【答案】
(a) 根据题目中的微分方程,我们可以得到小球在电场和重力场中的轨迹方程为:
x = A cos(ωt + φ)
y = B sin(ωt + φ)
其中 A 和 B 是轨迹的参数,ω 是角速度,φ 是初始相位。根据题目中的条件,我们可以得到:
Eq = G
EqA = dE_k/dt + dE_p/dt = qE_k + G - qE_k = G
EqB = dE_p/dt = qE_k - G
解以上方程可以得到:A = Eq,B = Eq^2/G,ω = 0,φ = π/2。因此,小球的轨迹方程为:
x = Eq cos(π/2) = - mgt/qE
y = Eq^2 sin(π/2) = mgt^2/2qE^2
(b) 小球在 t = 0 时位于坐标原点 O,因此有 x(0) = 0,y(0) = 0。根据题目中的轨迹方程,我们可以得到小球在 t 时刻的位置坐标为:x(t) = - mgt/qE,y(t) = mgt^2/2qE^2。因此,小球在 t 时刻的位置坐标为 (mgt^2/2qE^2, - mgt/qE)。
(c) 根据题目中的条件,小球在 t = 1s 时电势能 E_p = 1J,因此有 E_p(1s) = Eqcosφ + E_k(1s) = Eqcosπ/2 + E_k(1s) = 1J。根据题目中的动能表达式 E_k = Eq^2/2m - EqBsinφ + E_p,我们可以求出此时小球的动能 E_k。解得 E_k = (Eq^2 - Eq)/mJ。因此,当 t = 1s 时,小球的动能为 (Eq^2 - Eq)/mJ。
【注】以上答案仅供参考,具体解题过程可能因题目细节而有所不同。
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