如圖所示豎直平面內(nèi),存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,電場強(qiáng)度大小為E,電場方向豎直向下,另有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q(q>0)的小球,設(shè)B、E、q、m、θ和g(考慮重力)為已知量。

(1)若小球射入此復(fù)合場恰做勻速直線運(yùn)動(dòng),求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個(gè)光滑的絕緣斜面,其傾角為θ,設(shè)斜面足夠長,從斜面的最高點(diǎn)A由靜止釋放小球,求小球滑離斜面時(shí)的速度v大小以及在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)在(2)基礎(chǔ)上,重新調(diào)整小球釋放位置,使小球到達(dá)斜面底端O恰好對斜面的壓力為零,小球離開斜面后的運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的擺線運(yùn)動(dòng),可以看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加,求小球離開斜面后運(yùn)動(dòng)過程中速度的最大值及所在位置的坐標(biāo)。
(1)方向水平向左(2)(3) ,, (n=0、1、2······)

試題分析:(1)根據(jù)受力分析可得 ,故解得:方向水平向左                                   (4分)
(2)                                 (4分)
(3)                                       (3分)
                                (2分)
, (n=0、1、2······)     (3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器中電場和磁場的說法中正確的是:
A.電場和磁場都對帶電粒子起加速作用
B.電場和磁場是交替地對帶電粒子做功的
C.只有磁場才對帶電粒子起加速作用
D.只有電場才對帶電粒子起加速作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有一回旋加速器,兩個(gè)D形盒的半徑為R,兩D形盒之間的高頻電壓為U,偏轉(zhuǎn)磁場的磁感強(qiáng)度為B。如果一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子,都從加速器的中心開始被加速,試求它們從D形盒飛出時(shí)的速度之比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電質(zhì)點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度方向如圖示,所受的重力和洛倫茲力的合力恰好與速度方向反,不計(jì)阻力,則在此后的一小段時(shí)間內(nèi),帶電質(zhì)點(diǎn)將
A.可能做直線運(yùn)動(dòng)B.可能做勻減速運(yùn)動(dòng)
C.一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑圓環(huán)可繞豎直軸O1O2旋轉(zhuǎn),在圓環(huán)上套一個(gè)小球,實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),增大圓環(huán)轉(zhuǎn)速,小球在圓環(huán)上的位置升高,但無論圓環(huán)轉(zhuǎn)速多大,小球都不能上升到與圓心O等高的N點(diǎn).現(xiàn)讓小球帶上正電荷,下列措施可以讓小球上升到N點(diǎn)的是( 。
A.在空間加上水平向左的勻強(qiáng)磁場B.在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場
C.在空間加上方向由圓心O向外的磁場D.在圓心O點(diǎn)放一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)帶正電的小球,質(zhì)量為m,電荷量為q,靜止在固定的絕緣支架上.現(xiàn)設(shè)法給小球一個(gè)瞬時(shí)的初速度v0使小球水平飛出,飛出時(shí)小球的電荷量沒有改變.同一豎直面內(nèi),有一個(gè)固定放置的圓環(huán)(圓環(huán)平面保持水平),環(huán)的直徑略大于小球直徑,如圖甲所示.空間所有區(qū)域分布著豎直方向的勻強(qiáng)電場,垂直紙面的勻強(qiáng)磁場分布在豎直方向的帶狀區(qū)域中,小球從固定的絕緣支架水平飛出后先做勻速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),豎直進(jìn)入圓環(huán).已知固定的絕緣支架與固定放置的圓環(huán)之間的水平距離為2s,支架放小球處與圓環(huán)之間的豎直距離為s,v0>,小球所受重力不能忽略.求:

(1)空間所有區(qū)域分布的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小寬度S,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(3)小球從固定的絕緣支架水平飛出到運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲,直角坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),x軸上方(含x軸)區(qū)域有垂直坐標(biāo)系xOy向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=T;在x軸下方區(qū)域有正交的勻強(qiáng)電場和磁場,場強(qiáng)E隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙,豎直向上為電場強(qiáng)度正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖丙,垂直xOy平面為磁場的正方向。光滑的絕緣斜面在第二象限,底端與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,與負(fù)x軸方向夾角θ=30°。

一質(zhì)量m=1×10-5kg、電荷量q=1×10-4C的帶正電的粒子從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)恰好對斜面壓力為零,以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。求:
(1)釋放點(diǎn)A到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離L;
(2)帶電粒子在t=2.0s時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)在垂直于x軸的方向上放置一俘獲屏,要使帶電粒子垂直打在屏上被俘獲,屏所在位置的橫坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,高h(yuǎn) =0.8m的絕緣水平桌面上方的區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E的方向與區(qū)域的某一邊界平行,區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01kg,帶電荷量q=+10-5C的小球從A點(diǎn)以v0=4m/s的初速度水平向右運(yùn)動(dòng),勻速通過區(qū)域Ⅱ后落在水平地面上的B點(diǎn),已知小球與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),L=1m,h = 0.8m,x =0.8m,取g =10m/s2。試求:

(1)小球在區(qū)域Ⅱ中的速度;
(2)區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向;
(3)區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度E可能的大小及方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為測定帶電粒子比荷()的裝置,粒子以一定的初速度進(jìn)入并沿直線通過速度選擇器,速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度 速度選分別為B和E。然后粒子通過平板S上的狹縫P,進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場,最終打在能記錄粒子位置的膠片AlA2上。下列表述正確的是            (   )
A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大

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