【題目】如圖甲所示,在xoy平面的第象限內(nèi)有沿+x方向的勻強電場E1,第、象限內(nèi)同時存在著豎直向上的勻強電場E2和垂直紙面的勻強磁場B,E22.5N/C,磁場B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示,B00.5T,垂直紙面向外為磁場正方向。一個質(zhì)量m5×10-5kg、電荷量q2×10-4C的帶正電液滴從P點(0.6m,0.8m)以某一初速度沿-x方向入射,恰好以沿-y方向的速度v經(jīng)過原點O后進入x≤0 的區(qū)域,t0時液滴恰好通過O點,g10m/s2。求

(1)液滴到達O點時速度大小v和電場強度大小E1;

(2)液滴從P開始運動到第二次經(jīng)過x軸經(jīng)歷的時間t;

(3)若從某時刻起磁場突然消失,發(fā)現(xiàn)液滴恰好以與+y方向成37°角的方向穿過y軸后進入x0的區(qū)域,試確定液滴穿過y軸時的位置。(已知sin37°0.6cos37°0.8

【答案】(1)4m/s,1.875N/C(2) (3) (n1,2,3…)

【解析】 (1)x>0的區(qū)域內(nèi),液滴在豎直方向上做自由落體運動,則有,

解得 ,

液滴在水平方向上做勻減速運動 ,

解得

(2)液滴進入x<0的區(qū)域后,由于,液滴做勻速圓周運動,運動軌跡如圖1所示。

其做圓周運動的大、小圓半徑分別為,運動周期分別為

,

解得 ,

解得 ,

液滴從P點到第二次穿過x軸經(jīng)過的時間

(3)情形一:若磁場消失時,液滴在x軸上方,如圖1所示

根據(jù)周期性可得,液滴穿過y軸時的坐標滿足:

解得

情形二:若磁場消失時,液滴在x軸下方,如圖 2 所示

根據(jù)周期性可得,液滴穿過y軸時的坐標滿足:

解得

練習冊系列答案
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【題目】圖為某質(zhì)點做簡諧運動的圖像,則由圖線可知(

A. =1.5s時質(zhì)點的速度和加速度都與=0.5s時等大、反向

B. =2.5s時質(zhì)點的速度與加速度同向

C. =3.5s時質(zhì)點正處在動能向勢能轉(zhuǎn)化的過程之中

D. =0.1s=2.1s時質(zhì)點的回復(fù)力相同

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【題目】科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活,圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上。圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側(cè)視圖,若手機的重力為G,下列說法正確的是

A. 手機受到的支持力大小為Gcosθ

B. 手機受到的摩擦力大小大于Gsinθ

C. 納米材料對手機的作用力方向豎直向上

D. 納米材料對手機的作用力大小為Gsinθ

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【題目】如圖甲所示,形線框豎直放置,電阻不計。勻強磁場方向與線框平面垂直,一個質(zhì)量為m、阻值為R的光滑導(dǎo)體棒AB,緊貼線框下滑,所達到的最大速度為v,F(xiàn)將該線框和磁場同時旋轉(zhuǎn)一個角度放置在傾角為θ的斜面上,如圖乙所示。

(1)在斜面上導(dǎo)體棒由靜止釋放,在下滑過程中,線框一直處于靜止狀態(tài),求導(dǎo)體棒的最大速度;

(2)導(dǎo)體棒在下滑過程中線框保持靜止,求線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ所滿足的條件(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力);

(3)現(xiàn)用一個恒力F=2mgsin θ沿斜面向上由靜止開始拉導(dǎo)體棒,通過距離s時導(dǎo)體棒已經(jīng)做勻速運動,線框保持不動,求此過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

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【題目】在應(yīng)用電磁打點計時器進行勻變速直線運動的探究實驗中,所用電源的頻率為50Hz,實驗得到的一條紙帶如下圖所示。按時間順序取O、A、B、C、D、E、F七個計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點間都有四個點未畫出,紙帶上相鄰兩個計數(shù)點對應(yīng)的時間間隔為_______s,實驗中測得相鄰兩個計數(shù)點之間的距離如圖所示(單位:cm),打C點時紙帶的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字),紙帶運動的加速度為_________m/s2。(保留一位有效數(shù)字)

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【題目】對于電場中A、B兩點,下列說法正確的是( )

A. 電勢差的定義式,說明兩點間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動電荷的電量q成反比

B. A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點電場力所做的功

C. 1C電荷從A點移到B,電場力做1J的功,這兩點間的電勢差為1V

D. 電荷由A點移到B點的過程中,除受電場力外,還受其它力的作用,電荷電勢能的變化就不再等與電場力所做的功

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A. 電容器兩端的電壓為零

B. 通過電阻R的電流為

C. 電容器所帶電荷量為CBLv

D. 為保持MN勻速運動,需對其施加的拉力大小為

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1)線框勻速上升的速度多大?此時磁場對線框的作用力多大?

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