(20分)如圖所示,高h(yuǎn)=0.8m的絕緣水平桌面上方的區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E的方向與區(qū)域的某一邊界平行,區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,F(xiàn)有一質(zhì)量m=3.0×10 3kg,帶電荷量q=+1.0×10 3C的小球從A點(diǎn)以v0=5.0m/s的初速度水平向右運(yùn)動(dòng),勻速通過(guò)區(qū)域Ⅱ后落在水平地面上的B點(diǎn),已知小球與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,L=1.0m,x =1.6m,取g =10m/s2。試求:

(1)小球在區(qū)域Ⅱ中的速度;

(2)區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向;

(3)區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度E可能的大小及方向。

(1)4m/s (2)7.5T 垂直紙面向里 (3)(i)水平向左 7.5N/C (ii)豎直向下 75N/C

【解析】

試題分析:(1)小球離開(kāi)磁場(chǎng)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,則有

① 2分

x=vt ② 2分

聯(lián)立①②解得: v=4m/s ③ 2分

(2)由于小球在磁場(chǎng)中作勻速運(yùn)動(dòng),只能受重力和洛侖茲力作用

f=mg ④ 2分

又f=Bvq ⑤ 1分

聯(lián)立④⑤解得:

⑥1分

代入數(shù)值得:B= 7.5T ⑦ 1分

根據(jù)左手定則可判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里。 1分

(3)由于v<v0,所以小球在電場(chǎng)中作減速運(yùn)動(dòng)。電場(chǎng)方向有兩種可能

(i)電場(chǎng)方向水平向左。 1分

小球在電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理

⑧2分

解得 E=7.5N/C ⑨1分

(ii)電場(chǎng)方向豎直向下。 1分

小球在電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理

⑩2分

解得 E=75N/C 1分

考點(diǎn):本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年甘肅天水第三中學(xué)高二上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無(wú)初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止,則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中 ( )

A.小物塊所受電場(chǎng)力逐漸減;

B.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減;

C.M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì);

D.小物塊電勢(shì)能的變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年安徽蚌埠第五中學(xué)等高二上期期中聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出,又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng),在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離.現(xiàn)使U1加倍,要想使電子射出電場(chǎng)的位置不發(fā)生變化,應(yīng)該( )

A.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

C.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的倍

D.使U2變?yōu)樵瓉?lái)的1/2倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2014-2015學(xué)年湖南瀏陽(yáng)一中等高二十二月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,開(kāi)關(guān)K閉合,在水平放置的平行板電容器間有一帶電液滴P處于靜止?fàn)顟B(tài),若從某時(shí)刻起,液滴所帶電荷量開(kāi)始緩慢減小(仍不為零)。為了使該液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài),可采取的措施是( )

A.其他條件不變,使電容器兩極板距離緩慢增大

B.開(kāi)關(guān)K斷開(kāi),其他條件不變,使電容器兩極板緩慢靠近

C.其他條件不變,將滑動(dòng)變阻器的滑片緩慢向左移動(dòng)

D.其他條件不變,將可變電阻R阻值減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2015年湖北省荊門(mén)市高三元月調(diào)考理綜物理卷(解析版) 題型:選擇題

(6分)下列說(shuō)法正確的是__________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每錯(cuò)選1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期可能變小

B.氫原子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子

C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂驹泳哂泻耸浇Y(jié)構(gòu)

D.Th核發(fā)生一次α衰變時(shí),新核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了4

E.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2015年湖北省荊門(mén)市高三元月調(diào)考理綜物理卷(解析版) 題型:選擇題

在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系所在的區(qū)域內(nèi),同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。已知從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入帶正電的小球(小球所受重力不可忽略),穿過(guò)此區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn),則可以判斷此區(qū)域中E和B的方向可能是 ( )

A.E和B都沿y軸的負(fù)方向

B.E沿z軸負(fù)方向,B沿y軸負(fù)方向

C.E沿z軸負(fù)方向,B沿y軸正方向

D.E、B都沿x軸正方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江嚴(yán)州中學(xué)高三一月階段測(cè)試物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置,間距6L。兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,以水平面MN為理想分界面,Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,方向垂直紙面向外. A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2,兩孔與分界面MN的距離均為L(zhǎng).質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)有靜止加速后,沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū),并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn),再進(jìn)入Ⅱ區(qū),P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍,不計(jì)重力,碰到擋板的粒子不予考慮.

(1)若k=1,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向從S2射出,求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江嚴(yán)州中學(xué)高三一月階段測(cè)試物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說(shuō)法中不正確的是

A.根據(jù)速度定義式,當(dāng)Δt非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法

C.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年江蘇東臺(tái)創(chuàng)新學(xué)校高三12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量相同的A、B兩個(gè)物體靜止放在水平面上,從某一時(shí)刻起同時(shí)受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,撤去A物體所受的水平外力FA;經(jīng)過(guò)4t0,撤去B物體所受的水平外力FB.兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是

A.A、B兩物體所受摩擦力大小不同

B.A、B兩物體所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5

C.在勻加速運(yùn)動(dòng)階段,合外力做功之比為6∶5

D.A、B兩物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力的平均功率之比為1∶2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案