【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xoy直角坐標(biāo)系中,MN與水平x軸平行,在MNx軸之間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=2N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,從y軸上的P點(diǎn)沿x軸方向以初速度v0=1m/s水平拋出一帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m=2×10-6kg,電荷量q=1×10-5C,g10m/s2。已知P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為d0=0.15m,.MNx軸距離為d=0.20m.(π=3.14,=1.414,=1.732,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角θ;

(2)求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至MN邊界所用的時(shí)間;

(3)當(dāng)小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)撤去電場(chǎng),求小球到達(dá)MN邊界時(shí)的速度。

【答案】(1)60°(2)(3),與水平方向成45°

【解析】(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度與x軸的夾角為,則

,解得

解得,

(2)小球進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),

故小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌跡半徑為r,則,解得

由幾何關(guān)系,小球運(yùn)動(dòng)到MN時(shí)軌跡與MN相切,在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到MN所用時(shí)間

(3)撤去電場(chǎng)后小球運(yùn)動(dòng)至MN時(shí)速度大小為v1,方向與水平方向成角,

由動(dòng)能定理,解得

取小球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)分析,由動(dòng)量定理:

,解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為3m足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上,木板上依次排放質(zhì)量均為m的木塊1、2、3,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,F(xiàn)同時(shí)給木塊l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,已知重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是(

A. 1木塊相對(duì)靜止前,木板是靜止的

B. 1木塊的最小速度是

C. 2木塊的最小速度是

D. 木塊3從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)靜止時(shí)位移是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,說(shuō)法正確的是_______。

A.彈簧被拉伸時(shí),不能超出它的彈性限度

B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧豎直且處于平衡狀態(tài)

C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量

D.用幾個(gè)不同的彈簧,分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量,會(huì)得出拉力與伸長(zhǎng)量之比也相等

(2)某同學(xué)做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng),用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng),再把彈簧豎直懸掛起來(lái),掛上砝碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度,把作為彈簧的伸長(zhǎng)量,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫(huà)出的圖線(xiàn)可能是下圖所示圖象中的____________。

A.

B.

C.

D.

(3)另一名同學(xué)在做探究彈簧的形變與彈力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測(cè)出其自然長(zhǎng)度;然后在其下部施加外力,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度,改變外力的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力與彈簧總長(zhǎng)度的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示。(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為______;該彈簧的勁度系數(shù)為________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有孔的小球A套在粗糙的傾斜直桿上,與正下方的小球B通過(guò)輕繩連接,處于靜止?fàn)顟B(tài).給小球B施加水平力F使其緩慢上升,直到小球A剛要滑動(dòng).在此過(guò)程中(  )

A. 水平力F的大小不變

B. 桿對(duì)小球A的支持力不變

C. 輕繩對(duì)小球B的拉力先變大后變小

D. 桿對(duì)小球A的摩擦力先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中ab是兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電荷量分別為Q1、Q2,MNab連線(xiàn)的中垂線(xiàn),P是中垂線(xiàn)上的一點(diǎn).下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)(  )

A. Q1、Q2都是正電荷,且Q1Q2

B. Q1是正電荷,Q2是負(fù)電荷,且Q1>|Q2|

C. Q1是負(fù)電荷,Q2是正電荷,且|Q1|<Q2

D. Q1Q2都是負(fù)電荷,且|Q1|>|Q2|

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】豎直上拋一球,球又落回原處,空氣阻力的大小正比于球的速度,則

A. 上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重力做的功

B. 上升過(guò)程中克服重力做的功小于下降過(guò)程中重力做的功

C. 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力做功的平均功率

D. 上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力做功的平均功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐OABC,點(diǎn)A′、B′、C分別是三條棱的中點(diǎn)。現(xiàn)在頂點(diǎn)O處固定一正的點(diǎn)電荷,則下列說(shuō)法中正確的是

A. A′、B′、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. ABC所在平面為等勢(shì)面

C. 某另一點(diǎn)電荷在C`點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于它在C點(diǎn)處的電勢(shì)能

D. 將一正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線(xiàn)AB移到B點(diǎn),靜電力對(duì)該試探電荷先做負(fù)功后做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線(xiàn)圈水平放置,線(xiàn)圈的兩端接一只小燈泡,在線(xiàn)圈所在空間內(nèi)存在著與線(xiàn)圈平面垂直的均勻分布的磁場(chǎng).已知線(xiàn)圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r=1.0 ,所圍成矩形的面積S=0.040 m2,小燈泡的電阻R=9.0 ,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=NBMS cos t,其中BM為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場(chǎng)變化的周期.忽略燈絲電阻隨溫度的變化,求:

(1)線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~ 時(shí)間內(nèi),通過(guò)小燈泡的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)如圖(俯視圖)所示,以速度v勻速行駛的列車(chē)車(chē)廂內(nèi)有一水平桌面,桌面上的A處有一小球.若車(chē)廂中的旅客突然發(fā)現(xiàn)小球沿圖中虛線(xiàn)向B運(yùn)動(dòng).則由此可判斷列車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況為( )

A. 減速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 B. 減速行駛,向北轉(zhuǎn)彎

C. 加速行駛,向南轉(zhuǎn)彎 D. 加速行駛,向北轉(zhuǎn)彎

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