【題目】如圖所示,在不考慮萬(wàn)有引力的空間里,有兩條相互垂直的分界線MNPQ,其交點(diǎn)為O。MN一側(cè)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)(垂直于MN),另一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)(垂直紙面向里)。宇航員(視為質(zhì)點(diǎn))固定在PQ線上距O點(diǎn)為hA點(diǎn)處,身邊有多個(gè)質(zhì)量均為m、電量不等的帶負(fù)電小球。他先后以相同速度v0、沿平行于MN方向拋出各小球。其中第1個(gè)小球恰能通過(guò)MN上的C點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場(chǎng),通過(guò)O點(diǎn)第一次離開磁場(chǎng),OC=2h。求:

1)第1個(gè)小球的帶電量大。

2)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小B;

3)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度是否有某值,使后面拋出的每個(gè)小球從不同位置進(jìn)入磁場(chǎng)后都能回到宇航員的手中?如有,則磁感強(qiáng)度應(yīng)調(diào)為多大。

【答案】(1) ;(2) ;(3)存在,

【解析】

(1)設(shè)第1球的電量為,研究AC的運(yùn)動(dòng):

解得:

(2)研究第1球從AC的運(yùn)動(dòng):

解得:

,;

研究第1球從C作圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)O的運(yùn)動(dòng),設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為

由幾何關(guān)系得:

解得: ;

(3)后面拋出的小球電量為,磁感應(yīng)強(qiáng)度

①小球作平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程

②小球穿過(guò)磁場(chǎng)一次能夠自行回到A,滿足要求:,變形得:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌,左側(cè)水平,右側(cè)傾斜且與水平部分平滑連接并成α30°夾角,兩導(dǎo)軌間距為L0.5m,左端接有電阻R0.5Ω,其余電阻不計(jì)。水平部分空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B10.5T,斜面部分有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.質(zhì)量為m0.2kg的導(dǎo)體棒CD,與導(dǎo)軌接觸良好且始終垂直于導(dǎo)軌。給棒CD沿斜面向下的初速度v02m/s后,棒勻速下滑,經(jīng)時(shí)間△t1s進(jìn)入水平部分。(g10m/s2)求:

1B2的大小;

2)進(jìn)入水平部分后,棒CD的電流方向和安培力方向,并從速度、加速度兩個(gè)角度描述導(dǎo)體棒CD進(jìn)入水平部分后的運(yùn)動(dòng)情況;

3)棒CD從開始到最終停止,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q;

4)棒CD進(jìn)入水平部分瞬間加速度a的大小和方向;若要讓棒進(jìn)入水平部分后,加速度保持不變,需在棒上加一個(gè)水平外力F,直至棒離開水平面,從棒進(jìn)入水平部分開始計(jì)時(shí),請(qǐng)寫出力F與時(shí)間t的表達(dá)式,并標(biāo)明F的方向及t的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,傾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上,質(zhì)量m=2kg的物體置于其上。t=0時(shí)對(duì)物體施加一個(gè)平行于斜面向上的拉力F,t=1s時(shí)撤去拉力,斜面足夠長(zhǎng),物體運(yùn)動(dòng)的部分vt圖如圖(b)所示。

1)物體在第2s運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小是多少m/s2

2)求斜面的動(dòng)摩擦因素;

3)物體運(yùn)動(dòng)到斜面最高位置時(shí)能否保持靜止?請(qǐng)說(shuō)明理由。

4)物體在何時(shí)具有最大機(jī)械能?若以地面為零勢(shì)能面,則最大機(jī)械能是多少J?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將兩質(zhì)量不同的物體PQ放在傾角為θ的光滑斜面體上,如圖甲所示,在物體P上施加沿斜面向上的恒力F,使兩物體沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng);圖乙為僅將圖甲中的斜面體調(diào)整為水平,同樣在P上加水平恒力F;圖丙為兩物體疊放在在一起,在物體P上施加一豎直向上的相同恒力F使二者向上加速運(yùn)動(dòng)。三種情況下兩物體的加速度大小分別為a、a、a,兩物體間的作用力分別為F、FF。則下列說(shuō)法正確的是

A. a最大,F最大

B. a最大,F最大

C. a=a=a,F=F=F

D. aaa,F=F=F

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一個(gè)多量程電壓表的電路,其表頭為動(dòng)圈式直流電流計(jì),量程Ig=10mA、內(nèi)阻Rg=200,R1R2為可調(diào)電阻。

1)可調(diào)電阻應(yīng)調(diào)為R1= ______、R2=_______

2)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表頭電流計(jì)已燒壞,我們要修復(fù)該電壓表,手邊只有一個(gè)“量程為2mA、內(nèi)阻為40”的電流計(jì)和一個(gè)電阻為10的定值電阻R3。要使修復(fù)后電壓表的滿偏電流仍為10mA,請(qǐng)?jiān)谔摽騼?nèi)畫出該電壓表的修復(fù)電路___。

3)修復(fù)后的電路中,可調(diào)電阻R2應(yīng)重新調(diào)為: =______;

4)接著用如圖的電路對(duì)修復(fù)電壓表的3V量程表進(jìn)行校對(duì),V0為標(biāo)準(zhǔn)電壓表、V1為修復(fù)電壓表。發(fā)現(xiàn)修復(fù)電壓表V1的讀數(shù)始終比標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0略大。應(yīng)用以下哪種方法進(jìn)行微調(diào)______。

A. 只把R1略微調(diào); B. 只把R1略微調(diào)大;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細(xì)線始終保持豎直,則在鉛筆未碰到橡皮前,橡皮的運(yùn)動(dòng)情況不正確的是(  )

A. 橡皮在水平方向上作勻速運(yùn)動(dòng)

B. 橡皮在豎直方向上作加速運(yùn)動(dòng)

C. 橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線

D. 橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=4kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平面上,在長(zhǎng)木板B的最右端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊A,已知長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為L=1.4m,小鐵塊的質(zhì)量為m=1kg,小鐵塊與長(zhǎng)木板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度g=10m/s2。如果在長(zhǎng)木板的右端施加一水平向右的恒力F=28N,求:

(1)小鐵塊與木板的加速度大。

(2)為了保證小鐵塊能離開長(zhǎng)木板,恒力F的作用時(shí)間至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為1 kg的單匝均勻正方形銅線框,在1位置以速度v03 m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)t=0,此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1 V,在t=3 s時(shí)刻線框到達(dá)2位置開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng).此過(guò)程中v-t圖象如圖乙所示,那么( )

A.t=0時(shí)線框右側(cè)的邊兩端M、N間電壓為0.25 V

B.恒力F的大小為1.0 N

C.線框完全離開磁場(chǎng)的位置3的瞬時(shí)速度為2 m/s

D.線框完全離開磁場(chǎng)的位置3的瞬時(shí)速度為1 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定光滑的絕緣軌道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點(diǎn),CD為豎直直徑,O為圓心,質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,A、B兩點(diǎn)高度差為h,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列判斷正確的是

A. 調(diào)整高度差h,小球從D點(diǎn)離開圓弧軌道后有可能直接落在B點(diǎn)

B. 當(dāng)h=2.5R時(shí),小球會(huì)從D點(diǎn)以的速度飛出,做平拋運(yùn)動(dòng)

C. 若在O點(diǎn)放個(gè)正點(diǎn)電荷,小球通過(guò)D點(diǎn)的速度一定大于

D. 若在O點(diǎn)放個(gè)正點(diǎn)電荷,小球從C點(diǎn)沿圓弧軌道到D點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能不守恒

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