【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xOy面向里,第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,磁場與電場圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入第一象限。已知P點坐標(biāo)為(0,-l),Q點坐標(biāo)為(2l,0),不計粒子重力。

(1)求粒子經(jīng)過Q點時速度的大小和方向;

(2)若粒子在第一象限的磁場中運(yùn)動一段時間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】1,速度方向與水平方向的夾角為45°;(2

【解析】

1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t0,加速度的大小為a,粒子的初速度為v0, Q點時速度的大小為v,沿y軸方向分速度的大小為vy,由牛頓第二定律得

由運(yùn)動學(xué)公式得

豎直方向速度為

合速度為

解得

因為水平和豎直方向速度相等,所以速度方向與水平方向的夾角為45°。

2)粒子在第一象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為R ,由幾何關(guān)系可得

由牛頓第二定律得

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接,B為連接點,滑塊(視為質(zhì)點)自距水平軌道高為hA點,由靜止自由滑下,滑至C點速度減為零。BC間距離為L.重力加速度為g,忽略空氣阻力,求:

(1)滑塊滑至B點的速度大;

(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù);

(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出),,再從A點釋放滑塊,滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點.不考慮滑塊骨入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量,半圓弧的半徑應(yīng)多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型,現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F,使它從A點開始做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)它水平滑行2.5 m時到達(dá)B點,此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5 m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道,并恰好通過最高點C,當(dāng)滑塊滑過水平BD部分后,又滑上靜止在D處,且與ABD等高的長木板上,已知滑塊與長木板的質(zhì)量分別為0.2 kg、0.1 kg,滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、 ,它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力,取g=10 m/s2,求:

(1)水平推力F的大;

(2)滑塊到達(dá)D點的速度大;

(3)木板至少為多長時,滑塊才能不從木板上掉下來?在該情況下,木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點,固定一電荷量為+Q的點電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點的檢驗電荷),從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ(取無窮遠(yuǎn)處電勢為零),P到物塊的重心豎直距離為h,P、A連線與水平軌道的夾角為60°,k為靜電常數(shù),下列說法正確的是()

A. 點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電場強(qiáng)度大小

B. 物塊在A點時受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點的電勢能EPA =

D. 點電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期,其高和底的長度均為l,在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場,MNPQ為一邊長為l的正方形導(dǎo)線框,其電阻為RMNx軸重合,在外力的作用下,線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域,則下列說法中正確的是( 。

A.線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時,感應(yīng)電流最大

B.線框的PN邊到達(dá)x坐標(biāo)為處時,感應(yīng)電流最大

C.穿越磁場的整個過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D.穿越磁場的整個過程中,外力所做的功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一傾角θ37°的傳送帶,兩皮帶輪AB軸心之間的距離L3.2m,沿順時針方向以v02m/s勻速運(yùn)動。一質(zhì)量m2kg的物塊P從傳送帶頂端無初速度釋放,物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ0.5。物塊P離開傳送帶后在C點沿切線方向無能量損失地進(jìn)入半徑為的光滑圓弧形軌道CDF,并沿軌道運(yùn)動至最低點F,與位于圓弧軌道最低點的物塊Q發(fā)生彈性正碰,物塊PQ均可視為質(zhì)點,重力加速度g10m/s2,sin 37°0.6,cos37°0.8.求:

(1)物塊P從傳送帶離開時的動量;

(2)傳送帶對物塊P做功為多少;

(3)物塊P與物塊Q碰撞后均不能離開光滑圓弧形軌道,物塊Q質(zhì)量M的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點。左輪的半徑為2r,c點在左輪上,到左輪中心的距離為r,b點位于左輪的邊緣上。若在傳動過程中,皮帶不打滑。則( 。

A.a點與b點的線速度大小之比為12B.b點與c點的角速度大小之比為11

C.a點與b點的向心加速度大小之比為12D.b點與c點的向心加速度大小之比為21

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置,進(jìn)行研究平拋運(yùn)動的特點實驗。

(1)實驗需要用到的測量工具有__。

A.秒表 B.打點計時器 C.刻度尺 D.天平

(2)實驗中,為了求平拋物體的初速度,需直接測的數(shù)據(jù)有__。

A.小球開始滾下的高度

B.小球在空中飛行的時間

C.運(yùn)動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)

D.運(yùn)動軌跡上某點P的豎直坐標(biāo)

(3)實驗中,記錄了如圖所示的一段軌跡ABC,已知物體是由原點O水平拋出的,C點的坐標(biāo)為(60cm,45cm),則平拋物體的初速度為v0__m/s,物體經(jīng)過B點時的速度vB的大小為vB__m/s。(取g10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點進(jìn)入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運(yùn)動到N點的過程中克服摩擦力所做的功,則(

A.,質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q

B.,質(zhì)點不能到達(dá)Q

C.,質(zhì)點到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

D.,質(zhì)點到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案