【題目】如圖所示，在區(qū)域Ⅰ中有水平向右的勻強電場，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小；兩區(qū)域中的電場強度大小相等，兩區(qū)域足夠大，分界線如甲圖中虛線所示。一可視為質(zhì)點的帶電小球用絕緣細線拴住靜止在區(qū)域Ⅰ中的A點，小球的比荷，細線與豎直方向的夾角為，小球與分界線的距離x=0.4m�，F(xiàn)剪斷細線，小球開始運動，經(jīng)過一段時間t1從分界線的C點進入?yún)^(qū)域Ⅱ，在其中運動一段時間后，從D點第二次經(jīng)過分界線。圖中除A點外，其余各點均未畫出，g=10m/s2，求：（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(1)小球到達C點時的速度大小v；

(2)C、D兩點間的距離d及小球從C點運動到D點的時間t2。

【答案】(1)；(2)1.4m，1.2s

【解析】

(1)小球處于靜止狀態(tài)時，受重力、電場力和細線的拉力的作用而處于平衡狀態(tài)，故可知小球帶正電，電場力大小

剪斷細線后，小球做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度

小球沿直線運動的距離

根據(jù)運動學公式有

解得小球到達C點時的速度大小

(2)由于重力與電場力平衡，則小球在區(qū)域Ⅱ中做勻速圓周運動，運動軌跡如圖所示

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有

圓周運動的周期

所以C、D兩點間的距離

小球從C點運動到D點的時間

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】鉛筆筆芯主原料是由石墨和粘土組成。2B鉛筆筆芯含石墨量高，書寫時黑度也高，對電腦審題不易誤判。HB鉛筆筆芯含粘土較高，使筆芯強度提高不易折斷，但黑度也降低。小明想了解這兩種鉛筆芯的導電性能差異，進行了如下實驗。

(1)小明首先用多用電表測量規(guī)格均為“直徑2.0mm，長度9.0mm”的HB和2B鉛筆芯兩端的電阻大小。小明在測量之前首先觀察多用電表表盤，如圖甲所示，應(yīng)先完成下列哪個步驟（______）

A．因鉛筆芯電阻未知，先將選擇開關(guān)置于歐姆檔“×100”Ω。

B．插入紅黑表筆，并短接，轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度右邊“0”的位置。

C．用小螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下方的指針定位螺絲，使指針指在電阻刻度左邊“∞”的位置。

(2)經(jīng)正確操作，小明選擇多用電表歐姆檔“×1”Ω，分別測HB和2B鉛筆芯的電阻，指針位置如圖乙所示，則RHB=_______________Ω。初步得出結(jié)論：鉛筆芯的石墨含量越大，電阻率__________（填“大”或者“小”）。

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【題目】甲、乙兩車在平直的公路上從同一地點同向行駛，兩車的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖，其中兩陰影部分的面積S1=S2，則（　　）

A.在t1時刻，甲、乙兩車相遇

B.在t1時刻，甲車的加速度大于乙車的加速度

C.在0～t2時間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等

D.在0～t2時間內(nèi)，甲車的平均速度

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【題目】如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負載電阻R=55Ω，則（　�。�

A.1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時間為30sB.電壓表的示數(shù)為

C.電流表的示數(shù)為1AD.閃光燈閃光的頻率為50Hz

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【題目】如圖，虛線P、Q、R間存在著磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面，磁場寬度均為L．一等腰直角三角形導線框abc，ab邊與bc邊長度均為L，bc邊與虛線邊界垂直．現(xiàn)讓線框沿bc方向勻速穿過磁場區(qū)域，從c點經(jīng)過虛線P開始計時，以逆時針方向為導線框感應(yīng)電流i的正方向，則下列四個圖像中能正確表示i一t圖像的是( )

A.B.C.D.

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【題目】如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（　�。�

A.小球A、B帶異種電荷

B.小球A所受靜電力大小為

C.小球A、B所帶電荷量

D.若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大

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【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為kg、電何量為C的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)U=10V的電壓加速后，從P點沿圖示方向進入磁場，已知OP=30cm（粒子重力不計，sin37°=0. 6，cos37°=0. 8）。

(1)求粒子到達P點時速度v的大��；

(2)若粒子恰好不能進入x軸上方，求磁感應(yīng)強度B的大�。�

(3)若磁感應(yīng)強度B′=2. 0T，粒子從x軸上的Q點離開磁場，求OQ的距離。

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【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑導軌固定豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直。除電阻R外其余電阻不計。現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�

A.釋放瞬間金屬棒的加速度小于重力加速度g

B.金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為

C.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量

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【題目】法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機，原理如圖所示。銅質(zhì)圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個帶搖柄的轉(zhuǎn)軸，邊緣和轉(zhuǎn)軸處各有一個銅電刷與其緊貼，用導線將電刷與電阻R連接起來形成回路，其他電阻均不計。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤如圖示方向勻速轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，圓盤半徑為r，電阻的功率為P。則

A. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R 的電流方向為從c到d

B. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R 的電流方向為從d到c

C. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R 的電流方向為從c到d

D. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，流過電阻R 的電流方向為從d到c

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