如圖所示豎直平面內(nèi),存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,電場強度大小為E,電場方向豎直向下,另有一個質(zhì)量為m帶電量為q(q>0)的小球,設(shè)B、E、q、m、θ和g(考慮重力)為已知量。

(1)若小球射入此復(fù)合場恰做勻速直線運動,求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐標系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面,其傾角為θ,設(shè)斜面足夠長,從斜面的最高點A由靜止釋放小球,求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間
(3)在(2)基礎(chǔ)上,重新調(diào)整小球釋放位置,使小球到達斜面底端O恰好對斜面的壓力為零,小球離開斜面后的運動是比較復(fù)雜的擺線運動,可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加,求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標。
(1)方向水平向左(2)(3) ,, (n=0、1、2······)

試題分析:(1)根據(jù)受力分析可得 ,故解得:方向水平向左                                   (4分)
(2)                                 (4分)
(3)                                       (3分)
                                (2分)
, (n=0、1、2······)     (3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器中電場和磁場的說法中正確的是:
A.電場和磁場都對帶電粒子起加速作用
B.電場和磁場是交替地對帶電粒子做功的
C.只有磁場才對帶電粒子起加速作用
D.只有電場才對帶電粒子起加速作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一回旋加速器,兩個D形盒的半徑為R,兩D形盒之間的高頻電壓為U,偏轉(zhuǎn)磁場的磁感強度為B。如果一個α粒子和一個質(zhì)子,都從加速器的中心開始被加速,試求它們從D形盒飛出時的速度之比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電質(zhì)點在勻強磁場中運動,某時刻速度方向如圖示,所受的重力和洛倫茲力的合力恰好與速度方向反,不計阻力,則在此后的一小段時間內(nèi),帶電質(zhì)點將
A.可能做直線運動B.可能做勻減速運動
C.一定做曲線運動D.可能做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑圓環(huán)可繞豎直軸O1O2旋轉(zhuǎn),在圓環(huán)上套一個小球,實驗時發(fā)現(xiàn),增大圓環(huán)轉(zhuǎn)速,小球在圓環(huán)上的位置升高,但無論圓環(huán)轉(zhuǎn)速多大,小球都不能上升到與圓心O等高的N點.現(xiàn)讓小球帶上正電荷,下列措施可以讓小球上升到N點的是( 。
A.在空間加上水平向左的勻強磁場B.在空間加上豎直向上的勻強電場
C.在空間加上方向由圓心O向外的磁場D.在圓心O點放一個帶負電的點電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

有一個帶正電的小球,質(zhì)量為m,電荷量為q,靜止在固定的絕緣支架上.現(xiàn)設(shè)法給小球一個瞬時的初速度v0使小球水平飛出,飛出時小球的電荷量沒有改變.同一豎直面內(nèi),有一個固定放置的圓環(huán)(圓環(huán)平面保持水平),環(huán)的直徑略大于小球直徑,如圖甲所示.空間所有區(qū)域分布著豎直方向的勻強電場,垂直紙面的勻強磁場分布在豎直方向的帶狀區(qū)域中,小球從固定的絕緣支架水平飛出后先做勻速直線運動,后做勻速圓周運動,豎直進入圓環(huán).已知固定的絕緣支架與固定放置的圓環(huán)之間的水平距離為2s,支架放小球處與圓環(huán)之間的豎直距離為s,v0>,小球所受重力不能忽略.求:

(1)空間所有區(qū)域分布的勻強電場的電場強度E的大小和方向;
(2)垂直紙面的勻強磁場區(qū)域的最小寬度S,磁場磁感應(yīng)強度B的大小和方向;
(3)小球從固定的絕緣支架水平飛出到運動到圓環(huán)的時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲,直角坐標系xOy在豎直平面內(nèi),x軸上方(含x軸)區(qū)域有垂直坐標系xOy向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B0=T;在x軸下方區(qū)域有正交的勻強電場和磁場,場強E隨時間t的變化關(guān)系如圖乙,豎直向上為電場強度正方向,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖丙,垂直xOy平面為磁場的正方向。光滑的絕緣斜面在第二象限,底端與坐標原點O重合,與負x軸方向夾角θ=30°。

一質(zhì)量m=1×10-5kg、電荷量q=1×10-4C的帶正電的粒子從斜面上A點由靜止釋放,運動到坐標原點時恰好對斜面壓力為零,以此時為計時起點。求:
(1)釋放點A到坐標原點的距離L;
(2)帶電粒子在t=2.0s時的位置坐標;
(3)在垂直于x軸的方向上放置一俘獲屏,要使帶電粒子垂直打在屏上被俘獲,屏所在位置的橫坐標應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,高h =0.8m的絕緣水平桌面上方的區(qū)域Ⅰ中存在勻強電場,場強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磁場B,F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01kg,帶電荷量q=+10-5C的小球從A點以v0=4m/s的初速度水平向右運動,勻速通過區(qū)域Ⅱ后落在水平地面上的B點,已知小球與水平桌面間的動摩擦因數(shù),L=1m,h = 0.8m,x =0.8m,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)強度B的大小及方向;
(3)區(qū)域Ⅰ中電場強度E可能的大小及方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為測定帶電粒子比荷()的裝置,粒子以一定的初速度進入并沿直線通過速度選擇器,速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強磁場和勻強電場,磁感應(yīng)強度和電場強度 速度選分別為B和E。然后粒子通過平板S上的狹縫P,進入另一勻強磁場,最終打在能記錄粒子位置的膠片AlA2上。下列表述正確的是            (   )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大

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