【題目】如圖所示,水平放置的絕緣光滑正方形桌面abcd,邊長(zhǎng)為L,距地面高度也為L,僅在桌面區(qū)城有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩個(gè)帶有相同電荷量的小球1、2,質(zhì)量分別為m1m2,先后從b點(diǎn)沿水平桌面ba方向射入磁場(chǎng),在b點(diǎn)動(dòng)能相同,小球1bc邊的中點(diǎn)P水平射出,小球2bc邊的c點(diǎn)水平射出。重力加速度為g。

1)求兩小球帶電性質(zhì)及兩小球質(zhì)量之比 ;

2)若在b點(diǎn)的動(dòng)能Ek= m1gL,求兩小球落地點(diǎn)間的水平距離x12(用L表示)。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:小球受重力、支持力和洛倫茲力,其中重力和支持力平衡,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)左手定則分析電性情況;小球離開桌面后只受重力,做平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式列式分析即可

1)小球都帶正電。小球12在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)小球電荷量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,速率分別為v1、v2,質(zhì)量分別為m1、m2,半徑分別為r1、r2,動(dòng)能為EK,則

,

,

結(jié)合幾何關(guān)系,有:

聯(lián)立解得

2)兩小球水平拋出,速度方向垂直于bc邊,設(shè)下落時(shí)間相同為t,水平位移分別為x1x2,則 ,

結(jié)合幾何關(guān)系,有:

根據(jù)題意,有:

解得

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:

【題目】如圖所示,S、ab、c、de是間距為1m6個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們均靜止于平衡位置。波源St=0時(shí)刻從平衡位置開始向上振動(dòng),形成向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波,當(dāng)t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)S第一次到達(dá)最高點(diǎn),當(dāng)t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)d開始起振,則(

A. 這列波的頻率是4Hz

B. 這列波的波速是1ms

C. t=4.6s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的速度方向向上

D. t=4.6s時(shí),質(zhì)點(diǎn)c的加速度方向向上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與一個(gè)恒壓直流電源連接,下極板通過A點(diǎn)接地,一帶正電小球被固定于P點(diǎn),現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則(  )

A. 平行板電容器的電容將變大

B. 靜電計(jì)指針張角變小

C. 電容器的電荷量不變

D. 帶電小球的電勢(shì)能將增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖電路,某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0~20Ω,連接電路的實(shí)物圖如下圖所示。

1)該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是____________

A.滑動(dòng)變阻器不起變阻作用

B.電流表接線有錯(cuò)

C.電壓表量程選用不當(dāng)

D.電壓表接線不妥

2)該同學(xué)將電路按正確的電路圖連接好,檢查無誤后,閉合開關(guān),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)完畢,將測(cè)量的數(shù)據(jù)反映在U—I圖上(如圖所示),根據(jù)這一圖線,可求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V,內(nèi)電阻r=_____________Ω。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)n10 匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向,線圈電阻為5 Ω,從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí),通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,則(  )

A. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中消耗的電功率為10π2W

B. t0.2 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,且電流改變一次方向

C. 所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e10πsin5πt V

D. 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)穿過線圈的磁通量變化最快

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A. 在同一地點(diǎn),單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比

B. 彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變

C. 在同一地點(diǎn),當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí),擺球質(zhì)量越大,單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小

D. 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi),ABC是圓的內(nèi)接直角三角形,∠BAC=60°,O為圓心,半徑R=6cm,位于A處的粒子源向平面各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能均為9eV、電荷量+e的粒子,有些粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為12eV,達(dá)到C點(diǎn)的粒子電勢(shì)能為-6eV(取O點(diǎn)電勢(shì)為零),忽略粒子的重力和粒子間的相互作用,下列說法正確的是

A. 圓周上AC兩點(diǎn)的電勢(shì)差為8V

B. 圓周上B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為4V

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m

D. 當(dāng)某個(gè)粒子經(jīng)過圓周上某一位置時(shí),可以具有6eV的電勢(shì)能,且同時(shí)具有6eV的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201352日凌晨0時(shí)06分,我國(guó)中星11號(hào)通信衛(wèi)星發(fā)射成功.中星11號(hào)是一顆地球同步衛(wèi)星,它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務(wù).圖2為發(fā)射過程的示意圖,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,速度為,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,在橢圓軌道上PQ點(diǎn)的速度分別為,最后再一次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,速度為,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),則當(dāng)衛(wèi)星分別在12、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是(  )

A. 四個(gè)速率的大小順序?yàn)椋?/span> ,v3v2Q的大小不能比較.

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道1上的機(jī)械能小于它在軌道3上的機(jī)械能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示倫琴射線管兩極加上一高壓電源,即可在陽極A上產(chǎn)生X射線.(h=6.63×1034 J·s,電子電荷量e=1.6×1019 C)

(1)若高壓電源的電壓為20 kV,X射線的最短波長(zhǎng);

(2)若此時(shí)電流表讀數(shù)為5 mA,1 s內(nèi)產(chǎn)生5×1013個(gè)平均波長(zhǎng)為1.0×1010 m的光子,求倫琴射線管的工作效率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案