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【題目】如圖所示,在直角坐標系的第象限和第象限存在著電場強度均為E的勻強電場,其中第象限電場沿x軸正方向,第象限電場沿y軸負方向.在第象限和第象限存在著磁感應強度均為B的勻強磁場,磁場方向均垂直紙面向里.有一個電子從y軸的P點以垂直于y軸的初速度v0進入第象限,第一次到達x軸上時速度方向與x軸負方向夾角為45°,第一次進入第象限時,與y軸夾角也是45°,經過一段時間電子又回到了P點,進行周期性運動.已知電子的電荷量為e,質量為m,不考慮重力和空氣阻力.求:

(1)P點距原點O的距離;

(2)電子從P點出發(fā)到第一次回到P點所用的時間.

【答案】

在一個周期內,設在第象限運動時間為t3,在第象限運動時間為t2,象限運動時間為t1,在第象限運動時間為t4

在第象限有

解得在第象限電子做圓周運動,周期

在第象限運動的時間為

由幾何關系可知,電子在第象限的運動與第象限的運動對稱,沿x軸方向做勻減速運動,沿y軸方向做勻速運動,到達x軸時垂直進入第四象限的磁場中,速度變?yōu)?/span>υ0.

在第象限運動時間為

電子在第象限做四分之一圓周運動,運動周期與第周期相同,

在第象限運動時間為

電子從P點出發(fā)到第一次回到P點所用時間為

【解析】解一:電子在第象限做類平拋運動,沿y軸方向的分速度為

OP=h,

可得

解二:經分析可知在第四象限中電子做勻速圓周運動,故可知OP的距離就是圓周運動的半徑:

練習冊系列答案
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【題目】用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點、在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示。若PQ始終處于靜止狀態(tài),則下列相關說法正確的是

A. P物體受3個力

B. Q受到3個力

C. 若繩子變長繩子的拉力將變小

D. 若繩子變長,Q受到的靜摩擦力將減小

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【題目】如圖所示電路可用來測量電阻的阻值.其中E為電源,R為已知電阻, 為待測電阻, 為理想電壓表, 為單刀單擲開關, 為單刀雙攬開關.

(1)閉合時, 均向左閉合,電壓表讀數(shù)為; 均向右閉合,電壓表讀數(shù)為.由此可求出= ___________.

(2)若電源電動勢E=1.5V.內阻可忽略,電壓表量程為1.0V,R=100Ω,此電路可測量的的最大值為____Ω.

(3)若電源內阻可忽略但電壓表不能看作理想電表,閉合時, 均向左閉合,電壓表讀數(shù)為,均向右閉合,電壓表讀數(shù)為.______E(選填“>”、“<”“-”), =______(、、R表示).

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【題目】在進行飛標訓練時,飛標靶子上共有10環(huán),第10環(huán)的半徑最小r101cm,第9環(huán)的半徑r92cm,……,依此類推,若靶的半徑R10cm。當人離靶的距離x5m時,將飛標對準第10環(huán)中心以水平速度v投出,g10m/s2,阻力不計。則( )

A. v≥50m/s時,會射中第8環(huán)線以內

B. v50m/s時,恰好射中在第6環(huán)線上

C. 若要擊中第10環(huán)的圓內,速度v至少應為50m/s

D. 若要擊中靶子,速度v至少應為25m/s

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【題目】今年暑假開學之后甲型H1N1在全國各地大量爆發(fā),山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范,需要購買大量的體溫表,市場體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況,某同學想到自己制作一個金屬溫度計,為此該同學從實驗室找到一個熱敏電阻,并通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線, 如圖甲所示.該同學進行了如下設計:將一電動勢E=1.5V(內阻不計)的電源、量程5mA內阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′,及用該電阻作測溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度,就得到了一個簡單的金屬電阻溫度計。

電流刻度較小處對應的溫度刻度 ;(填較高較低

若電阻箱阻值R′=70Ω,圖丙中5mA刻度處對應的溫度數(shù)值為 。

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【題目】如圖所示,將質量為M1、半徑為R且內壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上,左側靠豎直墻,右側靠一質量為M2的物塊.今讓一質量為m的小球自左側槽口A的正上方足夠高處從靜止開始下落,與半圓槽相切自A點進入槽內,則以下結論中正確的是 (   )

A. 小球在槽內運動的全過程中,小球與半圓槽在水平方向動量守恒

B. 小球在槽內運動到B點后,小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒

C. 小球離開C點以后,將做斜上拋運動,且恰好再從C點落入半圓槽中

D. 小球第二次通過B點時半圓槽與物塊分離,分離后兩者不會再相碰

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【題目】某公園的湖面上有一伸向水面的觀景臺,截面圖如圖所示,觀景臺下表面恰好和水面相平,A為觀景臺右側面在湖底的投影,水深H=8m.在距觀景臺右側面s=4m處有一可沿豎直方向移動的單色點光源P,現(xiàn)該光源從距水面高h=3m處向下移動動 接近水面的過程中,觀景臺水下部分被照亮,最近距離為AB,若AB=6m,求:

①水的折射率n;

②求最遠距離AC(計算結果可以保留根號)

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【題目】某條直線電場線上有OA、B、C四個點,相鄰兩點間距離均為dO點為坐標原點,沿電場強度方向建立x軸,該電場線上各點電場強度Ex的變化規(guī)律如圖所示。一個帶電量為+q的粒子,從O點由靜止釋放,僅考慮電場力作用。則( )

A. O點的電勢為零,則A點的電勢為

B. 粒子AB做勻速直線運動

C. 粒子運動到B點時動能為

D. 粒子在OA段電勢能變化量大于BC段電勢能變化量

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【題目】如圖所示,邊長為L的正方形線框abcd放置于水平桌面上,質量為m,電阻為R在線框右側存在有界勻強磁場,磁感應強度大小為B方向豎直向下,磁場寬度大于L。線框在水平外力F的作用下從磁場左邊界以垂直邊界的速度v勻速進入磁場,當cd邊進入磁場時立刻撤去外力,線框ab邊恰好能到達磁場的右邊界。已知線框與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g求:

(1)水平外力F的大;

(2)從線框開始進入磁場到ab邊恰好到達磁場右邊界的整個過程中系統(tǒng)產生的總熱量Q。

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