【題目】如圖所示,在x≤l,y≥0范圍內(nèi)有一勻強磁場,方向垂直紙面向里;在x≤l,y≤0范圍內(nèi)有一電場強度為E的勻強電場,方向沿y軸負方向.質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的粒子從y軸上的M點由靜止釋放,粒子運動到O點時的速度為v.不計粒子重力.

(1)求O,M兩點間的距離d;

(2)a.如果經(jīng)過一段時間,粒子能通過x軸上的N點,ON兩點間的距離為bb<l),求磁感應強度B.

b.如果粒子運動到O點的同時,撤去電場.要使粒子能再次通過x軸,磁感應強度B應滿足什么條件?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)粒子在電場中只受電場力,根據(jù)動能定理有所以

(2)a. 粒子進入磁場,做勻速圓周運動,設其軌道半徑為r,根據(jù)牛頓第二定律有

由于粒子從O點到N點經(jīng)歷半圓的軌跡可以有n個(n=1,2,3,...),所以b=2nr(n=1,2,3,...),

所以

b.要使粒子能再次通過x軸,需滿足 ,

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】所圖所示,匝數(shù)N=100、截面積s=1.0×10-2m2、電阻r=0.15Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的勻強磁場B1,其變化率k=0.80T/s。線圈通過開關(guān)S連接兩根相互平行、間距d=0.20m的豎直導軌,下端連接阻值R=0.50Ω的電阻。一根阻值也為0.50Ω、質(zhì)量m=1.0×10-2kg的導體棒ab擱置在等高的擋條上。在豎直導軌間的區(qū)域僅有垂直紙面的不隨時間變化的勻強磁場B2。接通開關(guān)S后,棒對擋條的壓力恰好為零。假設棒始終與導軌垂直,且與導軌接觸良好,不計摩擦阻力和導軌電阻。

(1)求磁感應強度B2的大小,并指出磁場方向;

(2)斷開開關(guān)S后撤去擋條,棒開始下滑,經(jīng)t=0.25s后下降了h=0.29m,求此過程棒上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個有固定轉(zhuǎn)動軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動時,固定在圓盤上的小圓柱帶動一個形支架在豎直方向振動, 形支架的下面系著一個由彈簧和小球組成的振動系統(tǒng).圓盤靜止時,讓小球做簡諧運動,其振動圖像如圖乙所示.圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,小球做受迫振動.小球振動穩(wěn)定時.下列說法正確的是(

A. 小球振動的固有頻率是

B. 小球做受迫振動時周期一定是

C. 圓盤轉(zhuǎn)動周期在附近時,小球振幅顯著增大

D. 圓盤轉(zhuǎn)動周期在附近時,小球振幅顯著減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量20kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以速度4m/s水平向右進入轉(zhuǎn)送帶,傳送帶向左傳動、速率為3m/s,兩皮帶輪軸心間的距離是9m,已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1。對此,下列說法中正確是()

A.物體將從傳送帶的左邊離開

B.特體將從傳送帶的右邊離開

C.物塊離開傳送帶的速度為3m/s

D.傳送帶對物塊先做負功、后一直做正功直至落下傳送帶

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整(直接測量的變化范圍盡可能大一些),備有下列器材:

A、直流電源(6 V,內(nèi)阻不計); B、電流表G(滿偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω);

C、電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻未知); D、滑動變阻器(0~20 Ω,10 A);

E、滑動變阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值電阻R0(阻值1990 Ω); G、開關(guān)與導線若干;

(1)根據(jù)題目提供的實驗器材,請你設計出測量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖___R1可用表示).

(2)在實驗中,為了操作方便且能夠準確地進行測量,滑動變阻器應選用___.(填寫器材序號)

(3)將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖(甲)所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖(乙)中Ob、Oa所示.電源的電動勢E=6.0 V,內(nèi)阻忽略不計.調(diào)節(jié)滑動變阻器R3,使電阻R1R2消耗的電功率恰好相等,則此時電阻R1R2阻值的和為___Ω,R3接入電路的阻值為___Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1,變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電,電阻R1R2R3=20 Ω和電容器連接成如圖甲所示的電路,其中電容器的擊穿電壓為8 V,電表為理想交流電表,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則(  )

A. 電壓表V的讀數(shù)約為7.07 V

B. 電流表A的讀數(shù)為0.05 A

C. 變壓器的輸入功率約為7.07 W

D. 若閉合開關(guān)S,電容器不會被擊穿

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌,導軌關(guān)于豎直軸線對稱,OPOQL.整個裝置處在垂直導軌平面向里的足夠大的勻強磁場中,磁感應強度隨時間變化規(guī)律為BB0kt(其中k為大于0的常數(shù))一質(zhì)量為m、長為L、電阻為R、粗細均勻的導體棒鎖定于OP、OQ的中點a、b位置.當磁感應強度變?yōu)?/span>B0后保持不變,同時將導體棒解除鎖定,導體棒向下運動,離開導軌時的速度為v.導體棒與導軌始終保持良好接觸,導軌電阻不計,重力加速度為g.求導體棒:

(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向;

(2)滑到導軌末端時的加速度大;

(3)運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14分)如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1 m,一勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.40 Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01 kg、電阻為r=0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導軌電阻不計,g取10 m/s2忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)。

(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低

(2)磁感應強度B的大小;

(3)金屬棒ab從開始運動的1.5 s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD,其中傾角θ=37°的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B,CD為豎直直徑,O為圓心,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)從與B點高度差為h的斜面上的A點處由靜止釋放,重力加速度大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說法正確的是

A. h=2R,小球過C點時對軌道的壓力大小為

B. h=2R時,小球會從D點離開圓弧軌道作平拋運動

C. 調(diào)整h的值,小球能從D點離開圓弧軌道,但一定不能恰好落在B

D. 調(diào)整h的值,小球能從D點離開圓弧軌道,并能恰好落在B

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