（10分）如圖所示，光滑絕緣的水平面上有一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的板OA與水平成為30°傾角放置，其左端有一豎直檔板，擋板上有一小孔P，已知OA板上方有方向豎直向上、場強(qiáng)大小為E=5V/m的勻強(qiáng)電場，和垂直紙面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=帶電量為q=+的帶電小球，從小孔P以速度v=2m/s水平射入上述電場、磁場區(qū)域，之后從OA板上的M點(diǎn)垂直O(jiān)A方向飛出上述的電磁場區(qū)域后而進(jìn)入下方的電磁場區(qū)域 ，OA板下方電場方向變?yōu)樗较蛴�，電場�?qiáng)度大小為，當(dāng)小球碰到水平地面時立刻加上勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B=1T，方向垂直紙面向里。小球與水平地面相碰時，豎直方向速度立刻減為零，水平方向速度不變，小球運(yùn)動到D處剛好離開水平地面，然后沿著曲線DQ運(yùn)動，重力加速度為g=10m/s2，小球在水平地面上運(yùn)動過程中電量保持不變，不計摩擦。

（1）求小球在OA上方空間電磁場中運(yùn)動時間；
（2）求小球從M運(yùn)動到D的時間；
（3）若小球在DQ曲線上運(yùn)動到某處時速率最大為vm，該處軌跡的曲率半徑（即把那一段曲線盡可能的微分，近似一個圓弧，這個圓弧對應(yīng)的半徑即曲線上這個點(diǎn)的曲率半徑）。求vm與的函數(shù)關(guān)系。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）在OA上方空間，因?yàn)閙g=Eq＝，所以小球做勻速圓周運(yùn)動  洛倫茲力提供向心力，
故有圓運(yùn)動周期為：　
小球在場中運(yùn)動時間　　　　　
（2）（4分）因小球垂直穿過OA，即進(jìn)入下方場時的速度和豎直夾角為300，
有下方電場方向水平，大小為，它與重力的合力也和豎直夾角為300，
故小球進(jìn)入下方做勻加速直線運(yùn)動，直到碰到水平面時，保留其水平方向速度繼續(xù)做勻加速運(yùn)動，到D點(diǎn)時恰要離開水平面，即 
M到D水平方向勻加速運(yùn)動： 
小球從M運(yùn)動到D的時間：
（3）（3分）到Q點(diǎn)速度最大，即 解得： 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

質(zhì)量為m的帶電液滴，在電場強(qiáng)度為E，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，試求：（1）該液滴的帶電性質(zhì)和所帶的電荷量；
（2）當(dāng)場強(qiáng)方向保持不變，而大小突然減為原來的一半時，求液滴的加速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

光滑絕緣水平面上有一個帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)正在以速度向右運(yùn)動。如果加一個豎直向下的勻強(qiáng)磁場，經(jīng)過一段時間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等、方向相反；如果不加勻強(qiáng)磁場而改為加一個沿水平方向的勻強(qiáng)電場，經(jīng)過相同的一段時間后，該質(zhì)點(diǎn)的速度也第一次變?yōu)榕c初始時刻的速度大小相等、方向相反，則所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所加的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的比值為
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）在直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的有界電場，其中的兩條邊界分別與Ox、Oy重合。在第二象限內(nèi)有垂直紙面向外的有界磁場（圖中未畫出），磁場邊界為矩形，其中的一個邊界與y軸重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電量為q的正離子，從電場中P點(diǎn)以某初速度沿-x方向開始運(yùn)動，經(jīng)過坐標(biāo)（0，L）的Q點(diǎn)時，速度大小為，方向與-y方向成30°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后能夠返回電場，離子重力不計。求：

（1）正離子在P點(diǎn)的初速度；
（2）矩形磁場在x方向的最小寬度；
（3）離子在磁場中運(yùn)動的最長時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，半徑r=0．1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，與y軸、x軸分別相切于A、C兩點(diǎn)。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=0．3 V/m，如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度，自A點(diǎn)沿AO1方向射入磁場，從C點(diǎn)射出（不計重力）。
（1）帶粒子的比荷；
（2）若該粒子以相同大小的初速度，自A點(diǎn)沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場，經(jīng)磁場、電場后射向y軸，求經(jīng)過y軸時的位置坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌M、N水平固定，長為L、阻值為R0的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，可緊貼導(dǎo)軌滑動。導(dǎo)軌右側(cè)連接一對水平放置的平行金屬板AC，板間距為d，板長也為L，導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻，其它電阻忽略不計。軌道處的磁場方向豎直向下，金屬板AC間的磁場方向垂直紙面向里，兩磁場均為勻強(qiáng)磁場且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。當(dāng)ab棒以速度v0向右勻速運(yùn)動時，一電量大小為q的微粒以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板的方向進(jìn)入板間恰好做勻速圓周運(yùn)動。試求：

（1）AC兩板間的電壓U；
（2）帶電微粒的質(zhì)量m；
（3）欲使微粒不打到極板上，帶電微粒的速度v應(yīng)滿足什么樣的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球，小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球B從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運(yùn)動至有極板的過程中，下列判斷正確的是
A．運(yùn)動時間
B．電荷量之比
C．機(jī)械能增加量之比
D．機(jī)械能增加量之比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略�。诠芸谒谒矫鍹N的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1= 15T的勻強(qiáng)磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動，以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點(diǎn)，測得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示．g取10m/s2，不計空氣阻力．求：

（1）小球剛進(jìn)入磁場B1時的加速度大小a；
（2）絕緣管的長度L；
（3）小球離開管后再次經(jīng)過水平面MN時距管口的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場強(qiáng)度為E，則（    ）
A．若改為電荷量－q的離子，將往上偏（其它條件不變）
B．若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）
C．若改為電荷量＋2q的離子，將往下偏（其它條件不變）
D．若速度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825002121540338.png" style="vertical-align:middle;" />v0將往下偏（其它條件不變）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案