【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xOy面向里,第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁場(chǎng)與電場(chǎng)圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-l),Q點(diǎn)坐標(biāo)為(2l0),不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

(2)若粒子在第一象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】1,速度方向與水平方向的夾角為45°;(2

【解析】

1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0,加速度的大小為a,粒子的初速度為v0, Q點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,沿y軸方向分速度的大小為vy,由牛頓第二定律得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

豎直方向速度為

合速度為

解得

因?yàn)樗胶拓Q直方向速度相等,所以速度方向與水平方向的夾角為45°

2)粒子在第一象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R ,由幾何關(guān)系可得

由牛頓第二定律得

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,光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接,B為連接點(diǎn),滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))自距水平軌道高為hA點(diǎn),由靜止自由滑下,滑至C點(diǎn)速度減為零。BC間距離為L.重力加速度為g,忽略空氣阻力,求:

(1)滑塊滑至B點(diǎn)的速度大小;

(2)滑塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)若在平直軌道BC間的D點(diǎn)平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出),,再從A點(diǎn)釋放滑塊,滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點(diǎn).不考慮滑塊骨入半圓弧形光滑軌道時(shí)碰撞損失的能量,半圓弧的半徑應(yīng)多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD是一個(gè)地面和軌道均光滑的過山車軌道模型,現(xiàn)對(duì)靜止在A處的滑塊施加一個(gè)水平向右的推力F,使它從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它水平滑行2.5 m時(shí)到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5 m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道,并恰好通過最高點(diǎn)C,當(dāng)滑塊滑過水平BD部分后,又滑上靜止在D處,且與ABD等高的長(zhǎng)木板上,已知滑塊與長(zhǎng)木板的質(zhì)量分別為0.2 kg、0.1 kg,滑塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.3、 ,它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動(dòng)摩擦力,取g=10 m/s2,求:

(1)水平推力F的大;

(2)滑塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大小;

(3)木板至少為多長(zhǎng)時(shí),滑塊才能不從木板上掉下來?在該情況下,木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點(diǎn),固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷),從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v.已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在A點(diǎn)的電勢(shì)為φ(取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零),P到物塊的重心豎直距離為h,P、A連線與水平軌道的夾角為60°,k為靜電常數(shù),下列說法正確的是()

A. 點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

B. 物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA =

D. 點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個(gè)周期,其高和底的長(zhǎng)度均為l,在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MNPQ為一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框,其電阻為RMNx軸重合,在外力的作用下,線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場(chǎng)區(qū)域,則下列說法中正確的是( 。

A.線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí),感應(yīng)電流最大

B.線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時(shí),感應(yīng)電流最大

C.穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D.穿越磁場(chǎng)的整個(gè)過程中,外力所做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一傾角θ37°的傳送帶,兩皮帶輪AB軸心之間的距離L3.2m,沿順時(shí)針方向以v02m/s勻速運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m2kg的物塊P從傳送帶頂端無初速度釋放,物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5。物塊P離開傳送帶后在C點(diǎn)沿切線方向無能量損失地進(jìn)入半徑為的光滑圓弧形軌道CDF,并沿軌道運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)F,與位于圓弧軌道最低點(diǎn)的物塊Q發(fā)生彈性正碰,物塊PQ均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g10m/s2,sin 37°0.6,cos37°0.8.求:

(1)物塊P從傳送帶離開時(shí)的動(dòng)量;

(2)傳送帶對(duì)物塊P做功為多少;

(3)物塊P與物塊Q碰撞后均不能離開光滑圓弧形軌道,物塊Q質(zhì)量M的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左輪的半徑為2rc點(diǎn)在左輪上,到左輪中心的距離為r,b點(diǎn)位于左輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑。則( 。

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小之比為12B.b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小之比為11

C.a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比為12D.b點(diǎn)與c點(diǎn)的向心加速度大小之比為21

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)需要用到的測(cè)量工具有__

A.秒表 B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 C.刻度尺 D.天平

(2)實(shí)驗(yàn)中,為了求平拋物體的初速度,需直接測(cè)的數(shù)據(jù)有__

A.小球開始滾下的高度

B.小球在空中飛行的時(shí)間

C.運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)

D.運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)

(3)實(shí)驗(yàn)中,記錄了如圖所示的一段軌跡ABC,已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的,C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60cm,45cm),則平拋物體的初速度為v0__m/s,物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB的大小為vB__m/s。(取g10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí),對(duì)軌道的壓力為4mgg為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功,則(

A.,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B.,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

D.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

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