【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑絕緣的環(huán)形細(xì)圓筒軌道豎直放置,環(huán)的半徑為R,圓心O與A端在同一豎直線上,在OA連線的右側(cè)有一豎直向上的場強(qiáng)的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球可視為質(zhì)點從圓筒的C端由靜止釋放,進(jìn)入OA連線右邊的區(qū)域后從該區(qū)域的邊界水平射出,然后,剛好從C端射入圓筒,圓筒的內(nèi)徑很小,可以忽略不計。

1小球第一次運動到A端時,對軌道的壓力為多大?

2勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?

【答案】12

【解析】

試題分析:小球由C到A沿圓筒軌道做圓周運動,機(jī)械能守恒。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

到達(dá)A點時的速度

在A點,重力和支持力的合力提供向心力,有:

根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫?/span>

2小球帶正電,進(jìn)入復(fù)合場后,受豎直向下的重力、豎直向上的電場力和洛倫茲力。電場力,即電場力和重力等大方向,相互抵消,小球所受合力等于洛倫茲力,故小球?qū)⒃趶?fù)合場中做勻速圓周運動,穿過復(fù)合場后做平拋運動,最后從C點回到圓筒軌道。

由D到C,小球做平拋運動,水平方向:

飛行時間:

豎直方向下落高度:

小球在復(fù)合場中做圓周運動的半徑

小球在復(fù)合場中做圓周運動,洛倫茲力提供向心力,有

解得:磁感應(yīng)強(qiáng)度

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】用自由落體法驗證機(jī)械能守恒定律,器材安裝如圖甲。

(1)請指出圖甲中的錯誤及不妥之處(至少寫出兩處)

(2)改進(jìn)實驗中錯誤及不妥之處后,打出如圖乙所示一條紙帶。已知打點計時器頻率為50Hz,根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù),打C點時重物的速度為m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)某同學(xué)選用兩個形狀相同質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實驗測得幾組數(shù)據(jù),畫出的圖象如圖丙所示,求出圖線的斜率k,由圖象可知a的質(zhì)量m1b的質(zhì)量m2(選填大于小于)。

(4)通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗過程中存在各種阻力,已知實驗所用重物的質(zhì)量m2=0.052kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.78m/s2,求出重物所受的平均阻力f=N。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線、同一方向運動,速度分別為2v0、v0.不計水的阻力.某時刻乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,速度大小為v,則:

(1)拋出貨物后,乙船的速度v是多少?

(2)甲船上的人將貨物接住后,甲船的速度v是多少?

(3)為避免兩船相撞,拋出的貨物的最小速度vmin是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動;當(dāng)撤去磁場并保留電場,粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知,忽略粒子的重力。求:

(1)帶電粒子的比荷;

(2)若撤去電場保留磁場,粒子離開矩形區(qū)域時的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面的第二象限有一場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,電場的方向平行于y軸向上;在第四象限有一勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面。平面內(nèi)其他部分為真空。有一質(zhì)量為m,電荷量-q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸以初速度v0射入電場。質(zhì)點到達(dá)x軸上M點時,速度方向與x軸的夾角為θ,M點與原點O的距離為d。接著,質(zhì)點進(jìn)入磁場,并從y軸上的N點(圖中沒有畫出)垂直于y軸飛離磁場。不計重力影響。

求:(1A點的橫坐標(biāo);

2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)B的大小和方向;

3)質(zhì)點從AN的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆,在豎直面內(nèi)放置記錄紙。當(dāng)振子上下自由振動時,振動頻率為10Hz,F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力,并以水平向左的速度v=5m/s勻速拉動記錄紙,記錄筆在紙上留下記錄的痕跡,建立坐標(biāo)系,測得的數(shù)據(jù)如圖乙所示,則彈簧振子振動的振幅為 ,頻率為 ,若將勻速轉(zhuǎn)動把手的周期改為01s,則彈簧振子的振幅將 填“變大”、“變小”、“不變”

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小鐵塊P,在一水平向左的推力作用下沿上面平臺向左運動,與一端固定于A處的處于自然狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧接觸,觸點為B,隨后向左壓縮彈簧,最深至N處時撤去推力,P向右回彈,飛離C處,剛好能擊中下面平臺的E處,若,AB段光滑,BC段長為S,BC段與鐵塊的動摩擦因數(shù)為μ,兩平臺高度差為H,DE長也為S,

求:1P在飛離C點的速度VC;

2彈簧被壓縮到N時具有的彈性勢能EP。

3若AB段與鐵塊的動摩擦因數(shù)也為μ,換一小鐵塊Q,從上面平臺右邊緣C處以水平初速度V0向左運動,與彈簧接觸后,也最深壓至N處,后向右彈回,剛好在C處靜止。則Q的質(zhì)量m’和NB的長度X各是多少?此小問只需列出兩個方程,不必求解

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律.通過控制電磁鐵使小鐵球從P點自由下落,并調(diào)整光電門Q的位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束,若小鐵球下落過程中經(jīng)過光電門Q時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r間t,測出PQ之間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.回答下列問題:

1)為了驗證機(jī)械能守恒定律,至少還需要測量下列物理量中的 (填選項序號).

AP點與桌面的距離H

B.小鐵球從PQ的下落時間tPQ

C.小鐵球的直徑d

2)小鐵球通過光電門Q時的瞬時速度v=

3)若小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒,則h的關(guān)系式為=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)校實驗室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過實驗測定其實際長度,該同學(xué)首先測得導(dǎo)線橫截面積為10,查得銅的電阻率為17,再利用圖甲所示電路測出銅導(dǎo)線的電阻,從而確定導(dǎo)線的實際長度。

可供使用的器材有:

電流表:量程06A,內(nèi)阻約0

電壓表:量程3V,內(nèi)阻約為9kΩ

滑動變阻器:最大阻值5Ω

滑動變阻器:最大阻值20Ω

定值電阻:

電源:電動勢6V,內(nèi)阻可不計,開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題:

1實驗中滑動變阻器應(yīng)選______選填“”或“,閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至_____選填“a”或“b”端。

2在實物圖丙中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接。

3調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為050A,電壓表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為________V。

4根據(jù)電路圖用公式,可求得導(dǎo)線實際長度為_________。

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