【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直xOy平面向里,電場(chǎng)線平行于y軸,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng),MN之間的距離為L,小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為θ.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向:

(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度Vo的大;

(3)A點(diǎn)到x軸的高度h

【答案】1電場(chǎng)方向豎直向上 (23

【解析】1)小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所受電場(chǎng)力必須與重力平衡,有

q

重力的方向是豎直向下的,電場(chǎng)力的方向則應(yīng)為豎直向上,由于小球帶正電,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上

2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),O′為圓心,MN為弦長(zhǎng),MO′Pθ,如圖所示:

設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系知

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供,設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v,

由速度的合成與分解知cosθ

③④⑤式得

3)設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy,它與水平分速度的關(guān)系為

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知

⑥⑦⑧式得:

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】如下圖所示,在兩塊相同的豎直木塊之間,有質(zhì)量均為 m 4 塊相同的磚,用兩個(gè)大小均為 F 的水平力壓木板,使磚靜止不動(dòng),則第 2塊磚對(duì)第 3塊磚的摩擦力大小為

A. 0

B. mg

C. mg/2

D. mg/4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示物體從斜面上的Q點(diǎn)自由滑下,通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的P點(diǎn)。若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),再把物塊放到Q點(diǎn)自由滑下,那么

A. 它可能落在P點(diǎn) B. 它可能落在P點(diǎn)左邊

C. 它不可能落在P點(diǎn)右邊 D. 它可能落到P點(diǎn)右邊

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】分子間同時(shí)存在引力和斥力,當(dāng)分子間距減小時(shí),分子間( )
A.引力增加,斥力減小
B.引力增加,斥力增加
C.引力減小,斥力減小
D.引力減小,斥力增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物理量中屬于矢量的是( )
A.質(zhì)量
B.速度
C.路程
D.時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5 m,水平放置,電源電動(dòng)勢(shì)為E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.2 Ω,金屬棒電阻R=2.8 Ω,與平行導(dǎo)軌垂直,其余電阻不計(jì),金屬棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4.0 T、方向與水平方向成60角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則開(kāi)始接通電路瞬間,金屬棒受到的安培力的大小和方向如何?若棒的質(zhì)量為m=5×10-2 kg,此時(shí)它對(duì)軌道的壓力是多少?g取10 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列情況中,畫橫線的物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的是( )
A.研究“神舟十一號(hào)”和“天宮二號(hào)”如何對(duì)接
B.研究一列從成都開(kāi)往北京的火車的位置變化情況
C.研究競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員在參賽過(guò)程中是否犯規(guī)
D.研究在校運(yùn)會(huì)上跳高運(yùn)動(dòng)員的過(guò)桿動(dòng)作

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩板之間等高處由兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響,小球P從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放,小球Q從兩極板正中央由靜止開(kāi)始釋放,兩小球均沿直線運(yùn)動(dòng)打到右極板上的同一點(diǎn),則從開(kāi)始釋放到打到右極板的過(guò)程中

A它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為

B它們的電荷量之比為

C它們的動(dòng)能增量之比為

D它們的電勢(shì)能減小量之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】雙層公交車靠站后,沒(méi)有下車的乘客,因下層坐滿了乘客,駕駛員提醒上層的后面有空位,新上車的乘客走向上層的后方入座,此時(shí)車(包括乘客)的重心( )
A.向前上方移動(dòng)
B.向后上方移動(dòng)
C.向正上移動(dòng)
D.不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案