【題目】如圖所示，在不考慮萬有引力的空間里，有兩條相互垂直的分界線MN、PQ，其交點(diǎn)為O。MN一側(cè)有電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場（垂直于MN），另一側(cè)有勻強(qiáng)磁場（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h的A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MN上的C點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場，通過O點(diǎn)第一次離開磁場，OC=2h。求：

（1）第1個(gè)小球的帶電量大��；

（2）磁場的磁感強(qiáng)度的大小B；

（3）磁場的磁感強(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A到C的運(yùn)動(dòng)：

解得：；

（2）研究第1球從A到C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

由得

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)過程

②小球穿過磁場一次能夠自行回到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 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，左側(cè)水平，右側(cè)傾斜且與水平部分平滑連接并成α＝30°夾角，兩導(dǎo)軌間距為L＝0.5m，左端接有電阻R＝0.5Ω，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B1＝0.5T，斜面部分有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場B2．質(zhì)量為m＝0.2kg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v0＝2m/s后，棒勻速下滑，經(jīng)時(shí)間△t＝1s進(jìn)入水平部分。（g＝10m/s2）求：

（1）B2的大�。�

（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。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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，物體運(yùn)動(dòng)的部分v一t圖如圖（b）所示。

（1）物體在第2s運(yùn)動(dòng)過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？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將兩質(zhì)量不同的物體P、Q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甲、a乙、a丙，兩物體間的作用力分別為F甲、F乙、F丙。則下列說法正確的是

A. a乙最大，F乙最大

B. a丙最大，F丙最大

C. a甲=a乙=a丙，F甲=F乙=F丙

D. a乙＞a甲＞a丙，F甲=F乙=F丙

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，R1、R2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)小； B. 只把R1略微調(diào)大；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg的長木板B靜止在光滑的水平面上，在長木板B的最右端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小鐵塊A，已知長木板的長度為L=1.4m，小鐵塊的質(zhì)量為m=1kg，小鐵塊與長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木板，恒力F的作用時(shí)間至少應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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v0＝3 m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時(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.此過程中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.線框完全離開磁場的位置3的瞬時(shí)速度為2 m/s

D.線框完全離開磁場的位置3的瞬時(shí)速度為1 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 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)過程機(jī)械能不守恒

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案