【題目】如圖所示,在豎直平而內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,x軸水平,以O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)(圓形區(qū)域交x軸于M、N兩點),一、二象限存在沿x軸正方向的勻強電場,三、四象限存在場強大小相等、方向豎直向上的勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場。在M點正上方的A點處有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,以一沿x軸正方向的水平速度射出,小球從B(圖中未畫出)進入圓形區(qū)域后先做直線運動,后經(jīng)過原點O從第二象限進入第四象限做勻速圓周運動,最終從N點射出第四象限。已知重力加速度為g,不計阻力的影響,求:

(1)小球初速度的大;

(2)磁感應(yīng)強度的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】解:(1)小球在第四象限中能做勻速圓周運動,可得

小球在第二象限中做直線運動,則小球所受合力方向和小球進入圓形區(qū)域時的速度方向相同,小球所受合力

方向與水平方向成45°,斜向右下

即小球以斜向右下45°方向進入圓形區(qū)域,小球做平拋運動的過程由幾何關(guān)系可得

水平位移

由速度夾角和位移夾角關(guān)系有

可得豎直位移

則小球的初速度大小

2)小球進入圓形區(qū)域的速度

小球在第二象限中做勻加速直線運動,到達O點,由動能定理可得

解得:

小球在第四象限做圓周運動,由幾何關(guān)系可得圓周運動的半徑

由洛倫茲力提供向心力可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為遠距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11000,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10001,輸電線的總電阻為1000Ω若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,用戶端電壓為220V.下列說法正確的是( )

A. 輸電線中的電流為3A

B. 電站輸出的功率為7500KW

C. 輸電線路損耗功率為90KW

D. 用戶端交變電流的頻率為100Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板CD的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊AB,來測定彈簧的彈性勢能,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:

a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mAmB;

b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平狀態(tài);

c.在AB間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡鎖鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;

d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;

e.按下電鈕放開卡鎖,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1t2。

(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是__________________________

(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),測出被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是______________________,該實驗產(chǎn)生誤差的可能原因是_________________。(寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛,甲車在前,乙車在后,速度均為v0=30 m/s,相距s0=100 m,t=0時,甲車遇緊急情況后,甲、乙兩車的加速度隨時間變化的關(guān)系分別如圖甲、乙所示,以運動方向為正方向

1兩車在0~9 s內(nèi)何時相距最近?最近距離是多少?

2若要保證t=12 s時乙車在甲車后109 m,則圖乙中a0應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面內(nèi)有兩根平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為d,左端連接一個定值電阻R0,右端連接一豎直光滑的四分之一圓弧軌道,軌道半徑為r,平行導(dǎo)軌右端的空間區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。一導(dǎo)體棒垂直水平導(dǎo)軌放置,電阻為R1,質(zhì)量為m在外力作用下,導(dǎo)體棒從水平軌道某處開始沿導(dǎo)軌運動,在滑過圓弧軌道過程中,導(dǎo)體棒的速率始終為v,導(dǎo)體棒到達圓弧軌道最高點時撤去外力。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌電阻,不計空氣阻力、重力加速度為g,下列說法正確的是( )

A. 導(dǎo)體棒沿圓弧軌道上滑時,流過導(dǎo)體棒的電流方向為a→b

B. 導(dǎo)體棒沿圓弧軌道下滑的過程中,流過電阻R0的電荷量與上滑時相等

C. 導(dǎo)體棒一定能回到水平導(dǎo)軌

D. 導(dǎo)體椿沿圓孤軌道下滑過程中產(chǎn)生的熱量小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為粗細均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán),PQ為圓環(huán)的直徑,其左右兩側(cè)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,但方向相反,圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的金屬棒MN繞著圓環(huán)的圓心O點緊貼著圓環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好,則金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中( )

A. 金屬棒中電流的大小始終為

B. 金屬棒中電流方向始終由NM

C. 電路中產(chǎn)生的熱量為

D. 金屬棒兩端的電壓大小始終為

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【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),區(qū)域xOO1a中存在與x軸正方向成60°斜向上的勻強電場,電場強度大小為E1(未知),區(qū)域aO1bc內(nèi)存在一個邊界與y軸平行的矩形勻強磁場(圖中沒畫出)區(qū)域,方向垂直紙面向里,y軸左側(cè)存在豎直向下的勻強電場,電場強度大小E2= 。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上距O1aA點沿y軸右側(cè)的電場方向以初速度v0射入,粒子剛射入磁場時速度為2v0,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從b點垂直y軸進入y軸左側(cè)勻強電場,最后擊中x軸上的C點,已知OO1= O1b=d,O1abc均與x軸平行,粒子重力不計。

(1)y軸右側(cè)勻強電場的電場強度E1的大小

(2)求勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小及矩形勻強磁場區(qū)域的最小面積。

(3)求粒子在y軸右側(cè)和左側(cè)電場中的電勢能分別變化多少。

(4)求粒子從A點運動到C點過程所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,C為電容器,L為小燈泡,R為定值電阻,閉合電鍵,小燈泡能正常發(fā)光.現(xiàn)將滑動變阻器滑片向右滑動一段距離,滑動前后理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1ΔU2,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則(  )

A. 電源的輸出功率一定增大

B. 燈泡亮度逐漸變暗

C. 均保持不變

D. 當(dāng)電路穩(wěn)定后,斷開電鍵,小燈泡立刻熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】幾個同學(xué)在早冰閑聊時說起了滑旱冰的物理學(xué)知識,于是大家想要粗略驗證動量守恒定律,設(shè)計好方案后按下列步驟進行

a.在寬闊水平的場地上選取兩個基準(zhǔn)點為原點,分別間相反方向畫射線,選取一定長度為標(biāo)度畫上刻度;

b.兩個同學(xué)穿好旱冰鞋分別站立在一個原點上,對推,旁邊同學(xué)用智能手機限拍;

c.改變對推人數(shù),比如一方兩個同學(xué)相互抱住,另一方一個同學(xué),旁邊同學(xué)拍下運動場景;

d.選取同學(xué)的運動軌跡基本沿著射線的視頻,分標(biāo)視頻得到一些相關(guān)數(shù)據(jù)。

請回答:

1)要完成實驗?zāi)康,選出下列你認(rèn)為需要用到的數(shù)據(jù)____________。

A.本地重力加速度g

B對推雙方的質(zhì)量m1、m2

C.對推雙方滑行的標(biāo)度數(shù)目n1n2

D.互推過程的時間,

E.早冰鞋與地面之間的摩擦因數(shù)μ

2)用選出的物理量寫出驗證動量守恒的表達式___________。

3)寫出可能影響驗證的某一個因素___________

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