【題目】根據(jù)牛頓力學(xué)經(jīng)典理論,只要知道物體的初始條件和受力情況,就可以推斷物體此后的運動情況,如圖所示,空間存在水平方向的勻強磁場(垂直紙面向里),磁感應(yīng)強度大小為B0。一質(zhì)量為m0、電荷量為+q0的帶電小球在磁場和重力場中運動,重力加速度為g,不計空氣阻力。

1)若該帶電小球在場中水平向右做勻速直線運動,求該粒子速度v的大。

2)若該小球在A點由靜止釋放,小球接下來的運動比較復(fù)雜。為了研究該小球的運動,可以應(yīng)用運動的合成與分解的方法,將它為0的初速度分解為大小相等的水平向左和水平向右的速度。求小球沿豎直方向運動的最大距離ym和運動過程中的最大速率vm。

【答案】12

【解析】

1)若該帶電小球在場中水平向右做勻速直線運動,則受到重力和豎直向上的洛倫茲力作用,二力平衡,則:,則速度大小為:

2)帶電粒子由靜止釋放,將其初速度分解為相等的水平向左和水平向右的速度,一分運動洛倫茲力和重力平衡,做勻速直線運動,另一分運動只受洛倫茲力作用,做勻速圓周運動,即帶電粒子的運動可分解為沿水平方向的勻速直線運動和在豎直平面內(nèi)的勻速圓周運動,根據(jù)洛倫茲力做向心力可得:,故圓周運動的軌道半徑
所以,粒子沿電場方向運動的最大距離,運動過程中的最大速率;

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石,吸引了大量游客前往觀賞。該景觀可簡化成如圖所示的模型,右壁豎直,左壁稍微傾斜。設(shè)左壁與豎直方向的夾角為θ,由于長期的風化,θ將會減小。石頭與山崖間的摩擦很小,可以忽略不計。若石頭質(zhì)量一定,θ減小,石頭始終保持靜止,下列說法正確的是

A. 山崖左壁對石頭的作用力將增大

B. 山崖右壁對石頭的作用力不變

C. 山崖對石頭的作用力減小

D. 石頭受到的合力將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢 E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,電源內(nèi)阻可忽略.

(1)閉合開關(guān) S,求穩(wěn)定后通過 R1 的電流.

(2)若再將開關(guān) S 斷開,求這以后流過 R1 的電量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】在一次抗洪救災(zāi)工作中,一架直升機A用長H=50m的懸索(重力可忽略不計)系住傷員B,直升機A和傷員B一起在水平方向上以v0=10m/s的速度勻速運動的同時,懸索在豎直方向上勻速上拉,如圖所示.在將傷員拉到直升機的時間內(nèi),A、B之間的豎直距離以L=50﹣5t(單位:m)的規(guī)律變化,則(

A. 傷員經(jīng)過5s時間被拉到直升機內(nèi)

B. 傷員經(jīng)過10s時間被拉到直升機內(nèi)

C. 傷員的運動速度大小為5m/s

D. 傷員的運動速度大小為10m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個簡單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成,已知內(nèi)電路的電源是一個化學(xué)電池,電池的正、負極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層,反應(yīng)層中非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢低處移到電勢高處,在這兩個地方,電勢會沿電流方向躍升,這樣整個閉合電路的電勢高低變化情況如圖所示,圖中各點位置的高低表示電路中相應(yīng)各點電勢的高低,D點的高度略低于C點.若增大外電路電阻R,則下列說法正確的是( )

A.A與D、C與B高度差的總和將變大

B.C、D兩點的高度差將變大

C.A、B兩點的高度差將變大

D.正電荷從B處經(jīng)C、D移至A處,非靜電力做功減小了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,開關(guān)S閉合后,平行板電容器中的帶電液滴P處于靜止狀態(tài),電流表和電壓表均為理想電表,則(  )

A. 帶電液滴P一定帶正電

B. R4的滑片向上端移動時,電容器極板間場強變大

C. 若僅將電容器下極板稍微向上平移,帶電液滴P將向上極板運動

D. 若將開關(guān)S斷開,帶電液滴M將向下極板運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距L=20cm的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,下端與一電源和定值電阻相連,導(dǎo)軌平面跟水平面成30°角,電源電動勢E=6.0V,內(nèi)阻r=0.4Ω,定值電阻R=0.8Ω,電路其他部分電阻不計。導(dǎo)軌上水平放置一根金屬棒MN。若在導(dǎo)軌所在空間加一垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,當磁感應(yīng)強度B=1.0T時,金屬棒MN恰好能靜止在導(dǎo)軌上。g10m/s2。則:

1)電路中電流強度I是多大?

2)金屬棒MN受到的安培力F是多大?

3)金屬棒MN的質(zhì)量m是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計。斜面處在方向豎直向上磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,電阻不計的金屬棒ab質(zhì)量為m,受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F作用。已知金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,它在滑下高度h時的速度大小為v,重力加速度為g,則在此過程中( )

A. 金屬棒損失的機械能為

B. 金屬棒克服安培力做的功為

C. 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 電阻R通過的電荷量為

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【題目】氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,則( 。

A. b光的光子能量大于a光的光子能量

B. b光頻率小于a光的頻率

C. 在真空中,a光較b光的速度小

D. 氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線

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