【題目】如圖所示,用質(zhì)量為M的絕緣管做成的圓形軌道豎直固定在水平面上,圓心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直軌道平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),在Ⅳ象線有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)帶正電荷,電量為q,質(zhì)量為m的小球A從圖中位置由靜止釋放開(kāi)始運(yùn)動(dòng),剛好能通過(guò)最高點(diǎn)。不計(jì)一切摩擦,電量保持不變,軌道半徑為R, R遠(yuǎn)大于管道的內(nèi)徑,小球直徑略小于管道內(nèi)徑,小球可看成質(zhì)點(diǎn),求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)若小球在第三次到最高點(diǎn)時(shí),剛好對(duì)軌道無(wú)壓力,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:因?yàn)樾∏騽偤媚芾@圓管做圓周運(yùn)動(dòng),則在最高點(diǎn)的速度為零,根據(jù)動(dòng)能定理求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;根據(jù)動(dòng)能定理求出第三次到達(dá)最高點(diǎn)的速度,抓住重力和洛倫茲力的合力提供向心力求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

(1)第一次小球恰能達(dá)到最高點(diǎn),到最高點(diǎn)速度為零則: EqR=mgR,

解得:

(2)小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道無(wú)壓力,此時(shí):

小球從第一次到達(dá)最高點(diǎn)至第三次到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理可得

聯(lián)立解得:

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,將帶正電的金屬球A移至絕緣導(dǎo)體BC附近,導(dǎo)體BC達(dá)到靜電平衡后,下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)體B端帶負(fù)電,C端帶正電且B端電勢(shì)比C端電勢(shì)低

B. 用手摸一下導(dǎo)體B端可使導(dǎo)體帶上正電

C. 導(dǎo)體C端電勢(shì)比金屬球A電勢(shì)高

D. 導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿BC方向逐漸減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg的半圓形槽A放在光滑水平地面上,槽內(nèi)表面光滑,其半徑r=0.6m 現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊B在槽A的右端口受到瞬時(shí)豎直向下的沖量I=2N·S,此后物體A和物塊B相互作用,使物體A在地面上運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A. A、B間存在相互作用的過(guò)程中,槽A和物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. A、B間存在相互作用的過(guò)程中,槽A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 物塊B從槽口右端運(yùn)動(dòng)到左端時(shí),槽A向右運(yùn)動(dòng)的位移是0.4m

D. 物塊B最終可從槽口左端豎直沖出,到達(dá)的最高點(diǎn)距槽口的高度為0.2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平軌道左側(cè)部分軌道間距為2L,右側(cè)部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于,所有軌道均光滑且電阻不計(jì)。在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T。質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上處由靜止釋放,兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng),B棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)。已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω,h=0.2m, L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)金屬棒A滑到處時(shí)的速度大;

(2)金屬棒B勻速運(yùn)動(dòng)的速度大;

(3)在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒A某截面的電量;

(4)在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過(guò)的面積之差。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在家用交流穩(wěn)壓器中,變壓器的原、副線圈都帶有滑動(dòng)頭,如圖所示,當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時(shí),可上下調(diào)節(jié)P1、P2的位置,使輸出電壓基本穩(wěn)定在220V上,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓高于220V,下列措施可能的是( )

A. P1不動(dòng),將P2向上移

B. P2不動(dòng),將P1向上移

C. P1向下移,將P2向上移

D. P1向上移,將P2向下移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物塊A停放在光滑的水平桌面上,F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的外力F,使它在水平面上作直線運(yùn)動(dòng)。已知外力F隨時(shí)間t(單位為s)的變化關(guān)系為F=6-2tN,則(

A. t=3s時(shí),物塊的速度為零

B. 物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大速度為9m/s

C. 0~6s內(nèi),物塊的平均速度等于4.5m/s

D. 物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大于27m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy(-9,0)、(9,0)兩點(diǎn)處固定著電量分別為+q、-4q的兩個(gè)點(diǎn)電荷,A、BY軸上兩點(diǎn),坐標(biāo)分別為(0,1)、(0,一5),M、N、P、Q四個(gè)點(diǎn)是以+q為中心的正方形的四個(gè)頂點(diǎn),在上述兩個(gè)點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中,下列說(shuō)法正確的是

A. x=--3cm處電場(chǎng)強(qiáng)度為0

B. B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì),A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. N點(diǎn)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等

D. 將某一正電荷從N點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功小于將其從P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩滑塊A、B用細(xì)線跨過(guò)定滑輪相連,B距地面一定高度,A可在細(xì)線牽引下沿足夠長(zhǎng)的粗糙斜面向上滑動(dòng)。已知mA=2 kg,mB=4 kg,斜面傾角θ=37°。某時(shí)刻由靜止釋放A,測(cè)得A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖所示。已知g=10m/s2,sin 37°=0.6。求:

(1)A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)A沿斜面向上滑動(dòng)的最大位移;

(3)滑動(dòng)過(guò)程中細(xì)線對(duì)A的拉力所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2.今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中,其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的形圖線.則以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 電子的運(yùn)行軌跡為PENCMD

B. 電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為T=

C. B1=2B2

D. B1=4B2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案