．2008年9月25日中國(guó)“神舟七號(hào)”宇宙飛船順利升空，9月27日，中國(guó)宇航員首次實(shí)現(xiàn)太空出艙．下一步我國(guó)將于2015年發(fā)射空間站，設(shè)該空間站體積很大，宇航員可以在里面進(jìn)行多項(xiàng)體育活動(dòng)，一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì))，上半側(cè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間為分界面，電場(chǎng)與分界面垂直，磁場(chǎng)垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝100V/m，宇航員位于電場(chǎng)一側(cè)距分界面為h＝3m的P點(diǎn)，PO垂直于分界面，D位于O點(diǎn)右側(cè)，壘球質(zhì)量為m＝0.1kg，帶電量為q＝－0.05C，該宇航員從P點(diǎn)以初速度v0＝10m/s平行于界面投出壘球，要使壘球第一次通過(guò)界面就擊中D點(diǎn)，且能回到P點(diǎn)．求：

(1)OD之間的距離d.
(2)壘球從拋出第一次回到P點(diǎn)的時(shí)間t.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
　(1)3.46m　(2)1.53s
(1)設(shè)壘球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為t1，有：

qE＝ma
h＝at
d＝v0t1
代入數(shù)據(jù)得：a＝50m/s2，t1＝s，
d＝2m＝3.46m
(2)壘球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與分界面夾角為θ
tanθ＝＝
θ＝60°
進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為
v＝＝20m/s
設(shè)壘球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R
由幾何關(guān)系得：
R＝＝4m
又由R＝，得B＝＝10T
球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：
t2＝T
T＝，故t2＝s
運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為：
t＝2t1＋t2＝1.53s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°。此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場(chǎng),以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向）,最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出,速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求:

⑴ 電子進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大�。�
⑵ 0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；
⑶ 寫(xiě)出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在一均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則(　　)
A．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速, 最后停止
B．ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止
C．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)
D．ef將往返運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶電平行金屬板相互正對(duì)水平放置，兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電液滴a沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，在它正前方有一個(gè)靜止在小絕緣支架上不帶電的液滴b。帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰，在極短的時(shí)間內(nèi)復(fù)合在一起形成帶電液滴c，若不計(jì)支架對(duì)液滴c沿水平方向的作用力，則液滴離開(kāi)支架后  (       )
A．液滴一定帶正電B．一定做直線運(yùn)動(dòng)
C．一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)有一個(gè)正方體形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，它的截面為邊長(zhǎng)L=0.20m的正方形，其電場(chǎng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里，當(dāng)一束質(zhì)荷比為的正離子流（其重力和離子間相互作用不計(jì)）以一定的速度從電磁場(chǎng)的正方體區(qū)域的左側(cè)邊界中點(diǎn)射入，如圖所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）要使離子流穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如何？離子流的速度多大？
（2）在上一問(wèn)的情況下，在離電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域右邊界D=0.40m處有與邊界平行的平直熒光屏。若只撤去電場(chǎng)，離子流擊中屏上a點(diǎn)；若只撤去磁場(chǎng)，離子流擊中屏上b點(diǎn)。求ab間距離。（a，b兩點(diǎn)圖中未畫(huà)出）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

．(6分)如圖(甲)所示，一帶電粒子以水平速度v0先后進(jìn)入方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知電場(chǎng)方向豎直向下，兩個(gè)區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起，在帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中(其所受重力忽略不計(jì))，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子所做的功為W1；若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交重疊，如圖(乙)所示，粒子仍以初速度v0穿過(guò)重疊場(chǎng)區(qū)，在帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子所做的總功為W2，比較W1和W2，則W1________W2(填“>”、“<”或“等于”)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在著由勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E組成的正交電磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.有一帶負(fù)電荷的小球P，從正交電磁場(chǎng)上方的某處自由落下，那么帶電小球在通過(guò)正交電磁場(chǎng)時(shí)：（　　�。�
A．一定作曲線運(yùn)動(dòng)B．不可能作曲線運(yùn)動(dòng)
C．可能作勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可能作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

2011年9月29日，中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。宇航員可以在“天宮一號(hào)”中進(jìn)行生活甚至進(jìn)行多項(xiàng)體育活動(dòng)。假設(shè)一名宇航員在空間站內(nèi)打壘球，但由于“天宮一號(hào)”空間有限，須對(duì)壘球場(chǎng)進(jìn)行改造：壘球場(chǎng)上半側(cè)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間為分界面，電場(chǎng)線與分界面垂直，磁場(chǎng)垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝100V/m，宇航員位于電場(chǎng)一側(cè)距分界面為h＝3m的P點(diǎn)，PO垂直于分界面，D位于O點(diǎn)右側(cè)，該宇航員將質(zhì)量為m＝0.1kg、帶電量為q＝－0.05C的壘球從P點(diǎn)以初速度v0＝10m/s平行于界面投出，要讓壘球第一次通過(guò)界面就擊中D點(diǎn)，且能回到P點(diǎn)。不考慮萬(wàn)有引力的影響。求：

小題1:OD之間的距離d.
小題2:壘球從拋出到第一次回到P點(diǎn)的時(shí)間t.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)  

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在直角坐標(biāo)xoy內(nèi)，在第1象限的區(qū)域I內(nèi)存在垂直于紙面向外寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直于紙面向里寬度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場(chǎng)中的坐標(biāo)為（-2h，）點(diǎn)以速度水平向右射出，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I后垂直MN射入?yún)^(qū)域Ⅱ，（粒子的重力忽略不計(jì)）求：

小題1:區(qū)域I內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大�。�
小題2:若區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小是B1的整數(shù)倍，當(dāng)粒子再次回到y(tǒng)軸時(shí)坐標(biāo)可能值為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案