【題目】如圖所示,圖面內(nèi)有豎直線DD',過DD'且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區(qū)域。區(qū)域I有方向豎直向上的勻強電場和方向垂直圖面的勻強磁場B(圖中未畫出);區(qū)域II有固定在水平面上高、傾角的光滑絕緣斜面,斜面頂端與直線DD'距離,區(qū)域II可加豎直方向的大小不同的勻強電場(圖中未畫出);C點在DD'上,距地面高。零時刻,質(zhì)量為m、帶電量為q的小球P在K點具有大小、方向與水平面夾角的速度。在區(qū)域I內(nèi)做半徑的勻速圓周運動,經(jīng)C點水平進入?yún)^(qū)域II。某時刻,不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放,在某處與剛運動到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點,不計空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知,g為重力加速度。
(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大;
(2)若小球A、P在斜面底端相遇,求釋放小球A的時刻tA;
(3)若小球A、P在時刻(β為常數(shù))相遇于斜面某處,求此情況下區(qū)域II的勻強電場的場強E,并討論場強E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。
【答案】(1);(2)
(3)場強極小值為;場強極大值為,方向豎直向上。
【解析】試題分析:(1)由題知,小球P在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻速圓周運動,有①
代入數(shù)據(jù)解得②
(2)小球P在區(qū)域Ⅰ做勻速圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角為θ,運動到C點的時刻為tC,到達斜面低端時刻為t1,有③
④
小球A釋放后沿斜面運動加速度為aA,與小球P在時刻t1相遇于斜面底端,有⑤
⑥
聯(lián)立以上方程可得⑦
(3)設(shè)所求電場方向向下,在t'A時刻釋放小球A,小球P在區(qū)域Ⅱ運動加速度為aP,有
⑧
⑨
⑩
聯(lián)立相關(guān)方程解得
對小球P的所有運動情形討論可得
由此可得場強極小值為;場強極大值為,方向豎直向上。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在樓道內(nèi)傾斜天花板上安裝燈泡。將一根輕繩的兩端分別固定在天花板上的a、b兩點,另取一根輕繩將燈泡懸掛在O點,繩Oa水平,整個裝置靜止,F(xiàn)保持O點位置不變,對燈泡施加一個水平向右的拉力,使它稍向右移動一小段距離,兩繩中拉力F1和F2的變化情況是
A.F1減小 B.F1不變 C.F2減小 D.F2不變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗,某實驗小組用如圖甲所示裝置。圖乙是打點計時器打出的紙帶的其中一段,紙帶上的小黑點是計數(shù)點,相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz。
(1 )可以判斷紙帶的________(填“左端”或“右端” )與木塊連接。
(2)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計算出打點計時器在打下A點、B點時木塊的速度vA、vB,其中vA=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)如圖所示是另一小組的實驗裝置,實驗中,通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變橡皮筋對小車做的功。下列說法正確的是____________.
A.實驗中需要平衡阻力 |
B.釋放小車后開啟打點計時器 |
C.需要測量橡皮筋對小車做功的數(shù)值 |
D.每次都要從同一位置由靜止釋放小車 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計摩擦,在此過程中
A.N1始終減小,N2始終增大
B.N1始終減小,N2始終減小
C.N1先增大后減小,N2始終減小
D.N1先增大后減小,N2先減小后增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中的虛線a、b、c、d表示勻強電場中的四個等勢面。兩個不計重力的帶電粒子M、N以平行于等勢面的初速度射入電場,運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示。已知M是帶正電的粒子。則下列說法正確的是( )
A. N一定也帶正電
B. a點的電勢高于b點的電勢,a點的場強大于b點的場強
C. 帶電粒子N的動能減小,電勢能增大
D. 帶電粒子N的動能增大,電勢能減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,把A、B兩個相同的導電小球分別用長為0.10 m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸,棒移開后將懸點OB移到OA點固定。兩球接觸后分開,平衡時距離為0.12 m。已測得每個小球質(zhì)量是,帶電小球可視為點電荷,重力加速度,靜電力常量,則
A.兩球所帶電荷量相等
B.A球所受的靜電力為1.0×10-2N
C.B球所帶的電荷量為
D.A、B兩球連線中點處的電場強度為0
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有兩列簡諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速均為V=2.5m/s.在t=0時,兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合,如圖所示.求:
①兩列波的周期分別為多少?
②當t1=0.4s時,橫波b的傳播使質(zhì)點P的位移為多少?
③t=0時,兩列波的波峰重合處的所有位置。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,AB是一段粗糙的傾斜軌道,在B點與一段半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道相切并平滑連接。CD是圓軌道的豎直直徑,OB與OC成θ=53°角。將一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從傾斜軌道上距B點s處由靜止釋放,小滑塊與斜軌AB間的動摩擦因素μ=0.5。sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.
(1)若s=2m,求小物塊第一次經(jīng)過C點時對軌道的壓力;
(2)若物塊能沿軌道到達D點,求s的最小值。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里和向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度分別為B1=0.1T、B2=0.05T,分界線OM與x軸正方向的夾角為α。在第二、三象限內(nèi)存在著沿x軸正方向的勻強電場,電場強度E=1×104V/m,F(xiàn)有一帶電粒子由x軸上A點靜止釋放,從O點進入勻強磁場區(qū)域。已知A點橫坐標xA= -5×10-2m,帶電粒子的質(zhì)量m=1.6×10-24kg,電荷量q=+1.6×10-15C。
(1)要使帶電粒子能始終在第一象限內(nèi)運動,求α的取值范圍?(用反三角函數(shù)表示)
(2)如果α=30o,則粒子能經(jīng)過OM分界面上的哪些點?
(3)如果α=30o,讓粒子在OA之間的某點釋放,要求粒子仍能經(jīng)過(2)問中的那些點,則粒子釋放的位置應(yīng)滿足什么條件?
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com