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1、简答题 如图1所示,真空中存在电场强度E=1.5×103V/m、方向竖直向上的匀强电场.在电场中固定有竖直面内的光滑绝缘轨道ABC,其中AB段水平,BC段是半径R=0.5m的半圆,直径BC竖直.有两个大小相同的金属小球1和2(均可视为质点),小球2的质量m2=3×10-2kg、电量q=+2×10-4C,静止于B点;小球1的质量m1=2×10-2kg、不带电,在轨道上以初速度v0=
m/s向右运动,与小球2发生弹性正碰,碰撞时间极短,取g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬间小球2的速度v2的大小
(2)小球2经过C点时,轨道对它的压力FN的大小以及它第一次落到轨道AB上的位置距B点的距离x
(3)若只改变场强E的大小,为了保证小球2能沿轨道运动并通过C点,试确定场强E的取值范围;并在图2的坐标系中,画出小球2由B点沿轨道运动至C点的过程中,其电势能变化量△EP与场强E的关系图象(画图时不必说明理由)
2、选择题 如图虚线为均强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将粒子M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势低于c点.若不计重力,则( )
A.M带正电荷,N带负电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动到a点的过程中克服电场力做功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零