【題目】如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸正方向夾角為θ.不計空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)電場強度E的大小和方向:
(2)小球從A點拋出時初速度Vo的大;
(3)A點到x軸的高度h.
【答案】(1)電場方向豎直向上 (2)(3)
【解析】(1)小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動,其所受電場力必須與重力平衡,有
q ①
②
重力的方向是豎直向下的,電場力的方向則應(yīng)為豎直向上,由于小球帶正電,所以電場強度方向豎直向上
(2)小球做勻速圓周運動,O′為圓心,MN為弦長,∠MO′P=θ,如圖所示:
設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系知 ③
小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供,設(shè)小球做圓周運動的速率為v,
有 ④
由速度的合成與分解知=cosθ ⑤
由③④⑤式得 ⑥
(3)設(shè)小球到M點時的豎直分速度為vy,它與水平分速度的關(guān)系為 ⑦
由勻變速直線運動規(guī)律知 ⑧
由⑥⑦⑧式得:
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【題目】如下圖所示,在兩塊相同的豎直木塊之間,有質(zhì)量均為 m 的 4 塊相同的磚,用兩個大小均為 F 的水平力壓木板,使磚靜止不動,則第 2塊磚對第 3塊磚的摩擦力大小為
A. 0
B. mg
C. mg/2
D. mg/4
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【題目】如圖所示物體從斜面上的Q點自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的P點。若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,再把物塊放到Q點自由滑下,那么
A. 它可能落在P點 B. 它可能落在P點左邊
C. 它不可能落在P點右邊 D. 它可能落到P點右邊
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【題目】分子間同時存在引力和斥力,當分子間距減小時,分子間( )
A.引力增加,斥力減小
B.引力增加,斥力增加
C.引力減小,斥力減小
D.引力減小,斥力增加
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【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5 m,水平放置,電源電動勢為E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.2 Ω,金屬棒電阻R=2.8 Ω,與平行導(dǎo)軌垂直,其余電阻不計,金屬棒處于磁感應(yīng)強度B=4.0 T、方向與水平方向成60角的勻強磁場中,則開始接通電路瞬間,金屬棒受到的安培力的大小和方向如何?若棒的質(zhì)量為m=5×10-2 kg,此時它對軌道的壓力是多少?(g取10 m/s2)
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【題目】下列情況中,畫橫線的物體可以看成質(zhì)點的是( )
A.研究“神舟十一號”和“天宮二號”如何對接
B.研究一列從成都開往北京的火車的位置變化情況
C.研究競走運動員在參賽過程中是否犯規(guī)
D.研究在校運會上跳高運動員的過桿動作
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【題目】如圖所示,豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場,在兩板之間等高處由兩個質(zhì)量相同的帶電小球(不計兩帶電小球之間的電場影響),小球P從緊靠左極板處由靜止開始釋放,小球Q從兩極板正中央由靜止開始釋放,兩小球均沿直線運動打到右極板上的同一點,則從開始釋放到打到右極板的過程中
A.它們的運動時間之比為
B.它們的電荷量之比為
C.它們的動能增量之比為
D.它們的電勢能減小量之比為
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【題目】雙層公交車靠站后,沒有下車的乘客,因下層坐滿了乘客,駕駛員提醒上層的后面有空位,新上車的乘客走向上層的后方入座,此時車(包括乘客)的重心( )
A.向前上方移動
B.向后上方移動
C.向正上移動
D.不變
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