如圖所示,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,板長為L,兩板間距為d,且L=d=0.4m,兩板間的電勢(shì)差U=1.0×103V,豎直邊界PF、QK之間存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.5×103N/C,方向豎直向上;磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×103T,方向垂直紙面向里;C點(diǎn)與N板下端點(diǎn)A在同一水平線上。光滑絕緣斜面CD足夠長,傾角為45°,斜面底端與C點(diǎn)重合,現(xiàn)將一電荷量q=+4.0×10-5C的帶電小球自M板上邊緣由靜止釋放,沿直線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后進(jìn)入疊加場(chǎng)區(qū)域,恰好從C點(diǎn)滑上斜面CD。若重力加速度g=10m/s2,求:

(1)帶電小球的質(zhì)量;

(2)A點(diǎn)到C點(diǎn)的距離;

(3)帶電小球沿斜面CD上滑的最大高度


解:(1)由L=d可知,MA與水平方向成45°角,所以,帶電小球在兩金屬板間沿直線MA運(yùn)動(dòng)時(shí)   …… ①

(2)小球在由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理得,解得  …… ②

小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)中,由于,所以由A到C做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律

解得:運(yùn)動(dòng)半徑R=  …… ③

由幾何關(guān)系得∠AOC=90°,所以A、C兩點(diǎn)間的距離SAC=R=m, …… ④

(3)小球達(dá)到C點(diǎn)的速度大小,方向與水平方向成45°角,

小球沿斜面上滑過程中,由機(jī)械能守恒…… ⑤

解得小球沿斜面CD上滑的最大高度H=0.8m…… ⑥


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示.一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長到B點(diǎn),今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說法正確的是               (    )

A.物體從A到B速度越來越大,從B到C速度越來越小

B.物體從A到B速度越來越小,從B到C加速度不變

C.物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)

D.物體在B點(diǎn)受合外力為零

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下面四幅圖表示了磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電荷速度v和洛倫茲力F三者方向之間的關(guān)系,其中正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:


一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。下列說法正確的是(   )

A. 副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

B. 副線圈輸出電壓的有效值為31V

C. P向右移動(dòng)時(shí),原、副線圈的電流比減小

D. P向右移動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率增加

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”的實(shí)驗(yàn)中,將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如右圖為              mm.然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊,由手輪上的螺旋測(cè)微器再讀出一讀數(shù).若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第1條亮紋與第6條亮紋中心間的距離a =11.550 mm,雙縫到屏的距離L=0.70m,已知雙縫間距d=0.20mm.由計(jì)算式λ =             ,求得所測(cè)光的波長為              m.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:


做這樣的實(shí)驗(yàn):先把一個(gè)棉線圈拴在鐵絲環(huán)上,再把環(huán)在肥皂水里浸一下,使環(huán)上布滿肥皂的薄膜,如圖所示,如果用熱針刺破棉線里那部分薄膜,則棉線圈將成為  (       )

A.橢圓形    B.長方形    C.圓形       D.任意形狀

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是                                                        (  )

A.N+H→C+He是α衰變         B.H+H→He+γ是核聚變

C.U→Th+He是核裂變            D.He+Al→P+n是原子核的人工轉(zhuǎn)變

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科目:高中物理 來源: 題型:


在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,不正確的說法是   (    )

A.開普勒揭示了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ) 

B.法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律,為交流發(fā)電機(jī)出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

C.卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)定了引力常量的數(shù)值

D.安培通過多年的研究,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng),并提出了分子電流假說

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科目:高中物理 來源: 題型:


一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn),在此過程中重力對(duì)物塊做的功等于

    A.物塊動(dòng)能的增加量

    B.物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和

    C.物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和

    D.物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

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同步練習(xí)冊(cè)答案