如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣,AB和BC的長(zhǎng)度均為L(zhǎng),斜面BC與水平地面間的夾角θ=600,有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球(可看成質(zhì)點(diǎn))被放在A點(diǎn)。已知在第一象限分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)大小,磁場(chǎng)垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;在第二象限分布著沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小未知,F(xiàn)將放在A點(diǎn)的帶電小球由靜止釋放,恰能到達(dá)C點(diǎn),問(wèn)

(1)分析說(shuō)明小球在第一象限做什么運(yùn)動(dòng);

(2)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度;

(3)第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);


【知識(shí)點(diǎn)】電場(chǎng)力做功,動(dòng)能定理 動(dòng)量定理 洛倫茲力 I1 F1 E2 K2

【答案解析】(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2) (3)解析:(1)當(dāng)帶電小球進(jìn)入第一象限后所受電場(chǎng)力為

    

小球所受合外力為洛倫茲力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

(2)有幾何關(guān)系可得:,則在B點(diǎn)速度為

(3)在加速電場(chǎng)中,A到B過(guò)程使用動(dòng)能定律:, .

【思路點(diǎn)撥】(1)小球加速,只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解即可;
(2)小球直線(xiàn)加速過(guò)程可以根據(jù)動(dòng)量定理求加速時(shí)間,小球在復(fù)合場(chǎng)中,合力等洛倫茲力,做圓周運(yùn)動(dòng),畫(huà)出軌跡,求出圓心角,得到運(yùn)動(dòng)時(shí)間.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,在水平地面上固定傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電荷量為qq>0)的滑塊從距離彈簧上端為x0處由靜止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t;

(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn),且 , 如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng),則 (     )

A、小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)   

B、在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大

C、在繩被燒斷瞬間,小球所受的合外力突然變小

D、若角速度ω較大,小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,汽車(chē)在平直公路上以恒定功率啟動(dòng),設(shè)阻力恒定,則在下列關(guān)于汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系中說(shuō)法正確的是

     A.圖A可以描述汽車(chē)的速度-時(shí)間圖像

     B.圖B可以描述汽車(chē)的加速度-時(shí)間圖像

     C.圖C可以描述汽車(chē)的速度-時(shí)間圖像

     D.圖D可以描述汽車(chē)的加速度-時(shí)間圖像

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


電動(dòng)轎車(chē)是未來(lái)小轎車(chē)發(fā)展的趨勢(shì),某輕型電動(dòng)轎車(chē),質(zhì)量(含載重)m =200kg,蓄電池組電動(dòng)勢(shì)E=200V,內(nèi)阻r=0.05Ω,直接對(duì)超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)(線(xiàn)圈為超導(dǎo)材料,電阻為零)供電,供電電流I=100A,電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率=90%的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。保持電動(dòng)機(jī)功率不變,假設(shè)轎車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦及空氣阻力大小之和恒為f=653N,g=10m/s2,試求:

(1) 若轎車(chē)在6s內(nèi)由靜止在水平路面上加速到v=72km/h,則這6s內(nèi)轎車(chē)的位移大小為多少?

(2) 已知某斜坡路面的傾角為,轎車(chē)所受摩擦及空氣阻力大小不變,則轎車(chē)在上坡過(guò)程中能達(dá)到的最大速度為多少?(

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,光滑水平面MN的左端M處固定有一能量補(bǔ)充裝置P,使撞擊它的物體彈回后動(dòng)能在原來(lái)基礎(chǔ)上增加一定值。右端N處與水平傳送帶恰好平齊且靠近,傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俾?i>v0勻速轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分長(zhǎng)度L=9m。放在光滑水平面上的兩相同小物塊A、B(均視為質(zhì)點(diǎn))間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,彈性勢(shì)能Ep =9J,彈簧與A、B均不粘連,A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊質(zhì)量mA=mB=lkg。現(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放,彈簧彈開(kāi)物塊A和B后,迅速移去輕彈簧,此時(shí),A還未撞擊P,B還未滑上傳送帶。取g = 10m/s2。求:

(1)A、B剛被彈開(kāi)時(shí)的速度大小

(2)試通過(guò)計(jì)算判斷B第一次滑上傳送帶后,能否從傳送帶右端滑離傳送帶

(3)若B從傳送帶上回到光滑水平面MN上與被彈回的A發(fā)生碰撞后粘連,一起滑上傳送帶。要使二者一起滑離傳送帶,求P應(yīng)給A至少補(bǔ)充的動(dòng)能E與傳送帶速度v0的關(guān)系。

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20.【物理——選修3-3】(13分)

1、(5分)下列說(shuō)法中正確的是____(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)兩

    個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。

    A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

    B.晶體有確定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)

    C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

    D.物體的體積增大,分子勢(shì)能不一定增加

E一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

2、(8分)如圖所示,兩端等高、粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好的 U形管豎直放置,右端與大氣相通,左端用水銀柱封閉著長(zhǎng)40cm的氣柱(可視為理想氣體),左管的水銀面比右管的水銀面高出12.5cm,F(xiàn)從右端管口緩慢注入 水銀,穩(wěn)定后右管水銀面與管口等高。若環(huán)境溫度不變, 取大氣壓強(qiáng)75cmHg。求穩(wěn)定后加入管中水銀柱的長(zhǎng)度。

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關(guān)于靜電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是(   )

A.電勢(shì)等于零的物體一定不帶電

B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢(shì)一定為零

C.同一電場(chǎng)線(xiàn)方向上的各點(diǎn),電勢(shì)一定降低

D.負(fù)電荷沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能一定增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab,垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值,不計(jì)其他電阻。

(1)調(diào)節(jié)Rx=R,釋放導(dǎo)體棒,當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),求通過(guò)棒的電流I及棒的速率v。

(2)改變Rx,待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后,將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間,若它能勻速通過(guò),求此時(shí)的Rx

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