【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy處于豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向,在y軸右側(cè)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E1、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y軸左側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E2,方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向外。在坐標(biāo)為(0.4m,0.4m)的A點(diǎn)處將一帶正電小球由靜止釋放,小球沿直線AO經(jīng)原點(diǎn)O第一次穿過y軸。已知,重力加速度為,求:

(1)小球的比荷()及小球第一次穿過y軸時(shí)的速度大小;

(2)小球第二次穿過y軸時(shí)的縱坐標(biāo);

(3)小球從O點(diǎn)到第三次穿過y軸所經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】(1),4m/s;(2);(3)

【解析】

(1)由題可知,小球受到的合力方向由A點(diǎn)指向O點(diǎn),則

解得

由動(dòng)能定理得

解得

(2)小球在y軸左側(cè)時(shí)

故小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖,設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,由牛頓第二定律得

解得

由幾何關(guān)系可知,第二次穿過y軸時(shí)的縱坐標(biāo)為

(3)設(shè)小球第一次在y軸左側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,由幾何關(guān)系和運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知

小球第二次穿過y軸后,在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)(如圖所示),由幾何關(guān)系知,此過程小球沿速度v方向的位移和垂直v方向的位移大小相等,設(shè)為r,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,則

由①式可得

可得

小球從O點(diǎn)到第三次穿過y軸所經(jīng)歷的時(shí)間

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】如圖是研究電荷之間相互作用力的實(shí)驗(yàn)裝置。帶電量為Q的金屬小球A用絕緣桿固定在地面上,帶電量為q、質(zhì)量為m的金屬小球B用絕緣細(xì)線懸掛在可移動(dòng)支架上,兩者均可看作點(diǎn)電荷,且處于同一水平線上。將兩小球的距離增大一倍,調(diào)整支架,使兩小球仍處于同一水平線上,下列說法正確的是( 。

A.兩小球可能帶異種電荷

B.距離增大一倍后小球B的電勢(shì)能增大

C.距離增大前與距離增大一倍后,細(xì)線與豎直方向夾角θ的正切值之比為21

D.距離增大一倍后,小球B在小球A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可表示為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩一端系在物體A上,另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點(diǎn)O,使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實(shí)線所示的位置,F(xiàn)保持力F的方向不變,使物體A緩慢移到虛線所示的位置,這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對(duì)環(huán)的彈力為FN,桿對(duì)環(huán)的摩檫力為Ff,OB段繩子的張力為FT,則在上述過程中( 。

A.F不變,FN減小

B.Ff不變,FT增大

C.Ff減小,FN不變

D.FN減小,FT減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線為三個(gè)電荷量相同的帶正電的點(diǎn)電荷、、的電場(chǎng)線分布,虛線為某試探電荷從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的軌跡,則下列說法正確的是(

A.該試探電荷為負(fù)電荷

B.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小

C.該試探電荷從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢(shì)能先增加后減少

D.該試探電荷從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中動(dòng)能先增加后減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組利用圖甲所示的電路進(jìn)行“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的操作過程為:閉合開關(guān),讀出電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R;改變電阻箱的阻值,記錄多組RI的值,并求出的值,填寫在如下表格中。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中作出圖象____________;

(2)由圖象求得電池的電動(dòng)勢(shì)______V,內(nèi)阻_____Ω;(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

(3)上述方案中,若考慮電流表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響,則電動(dòng)勢(shì)E的測(cè)量值_____真實(shí)值,內(nèi)阻r的測(cè)量值____________真實(shí)值。(均選填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy位于豎直面內(nèi),僅在x≤0的區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m、且均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,A電荷量的絕對(duì)值為q,B不帶電,現(xiàn)讓A、B在t=0時(shí)刻同時(shí)從位置P1﹣L,0,P2L,L出發(fā),A的初速方向沿x軸正方向,B的初速方向沿x軸負(fù)方向,兩球剛好在位置P30,處相碰則下列判斷正確的是重力加速度為g)(

A相碰前,小球A、B任何時(shí)刻的速度均相同

BP1、P2間的電勢(shì)差

C時(shí)刻,小球A、B相碰

D相碰前瞬間,小球A的速度方向與y軸正方的夾角為30°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度Ex變化的圖象如圖所示,x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向。下列說法中正確的是

A. 該電場(chǎng)可能是由一對(duì)分別位于x2和-x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場(chǎng)

B. x2和-x2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C. 正電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢(shì)能先增大后減小

D. 原點(diǎn)Ox2兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差大于-x2x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年全國(guó)女排冠軍賽于510日至519日分別在浙江嘉善體育館和姚莊體育館舉行。最終,天津、上海、山東獲得前三名。某次訓(xùn)練時(shí),一運(yùn)動(dòng)員把一質(zhì)量為0.27 kg的排球豎直向上擊出,排球上升的最大高度為1.25 m,取重力加速度為10 m/s2,以擊出點(diǎn)所在的水平面為參考平面,

A.排球上升過程中機(jī)械能一定守恒

B.排球上升過程中的動(dòng)能先減小后增大

C.排球的最大重力勢(shì)能為3.375 J

D.排球回到擊出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能可能等于5 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2,其變化量的絕對(duì)值分別為U1U2;流過電源的電流為I,其變化量的絕對(duì)值為I.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端的過程中(燈泡電阻不變化)

A.小燈泡L3變暗,L1、L2變亮B.

C.不變D.不變

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