【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖。A、B為水平放置的間距的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為、電荷量均為，不計(jì)油漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對(duì)板間電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響及空氣阻力，重力加速度。求：

(1)油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。

(2)若讓A、B兩板間的電場(chǎng)反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.06T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出，其它條件不變。B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。

(3)在滿(mǎn)足(2)的情況下，打中B板的油漆微粒中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間。

【答案】(1)18.1m2；(2)1.6m；(3)0. 31s

【解析】

(1)油漆微粒的加速度為

①

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

②

運(yùn)動(dòng)的半徑

③

落在B板上所形成圓形面積為

④

由①②③式并代入數(shù)據(jù)得

⑤

(2)當(dāng)電場(chǎng)反向是有

⑥

油漆微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律有

⑦

水平向右射出的油漆微粒打在B板的右端，根據(jù)幾何關(guān)系有

⑧

的長(zhǎng)度為

⑨

打在B板左端的油漆微粒為和板相切的微粒，同理求得

⑩

油漆微粒打在極板上的長(zhǎng)度為

由⑥⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得

(3)打在B板上的微粒中，最短的弦長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的時(shí)間最短，

由幾何關(guān)系有

運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為

由⑦式代入數(shù)據(jù)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，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)�，F(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過(guò)程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變

B. 小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少

C. 小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加

D. 小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】粗糙水平面上、、、四個(gè)相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接，正好組成一個(gè)等腰梯形，系統(tǒng)靜止。之間、之間以及之間的彈簧長(zhǎng)度相同且等于之間彈簧長(zhǎng)度的一半。之間彈簧彈力大小為之間彈簧彈力大小的一半。若受到的摩擦力大小為，則（　�。�

A.之間的彈簧一定是壓縮的B.受到的摩擦力大小為

C.受到的摩擦力大小為D.受到的摩擦力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量各為m．如果OA=OB=R，OC=2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)），下述結(jié)論中正確的是( )

A.物體A 向心加速度最大

B.B物靜摩擦力最小

C.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比B先開(kāi)始滑動(dòng)

D.當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，A比B先開(kāi)始滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A.圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度

B.圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會(huì)再有光線從bb′面射出

C.圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小

D.圖丁是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其表達(dá)式為y=5sin()m,它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖如圖所示,則

A. 此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處

B. M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向

C. 波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

D. 此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y=3m處所需時(shí)間是2s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,用一根長(zhǎng)為L=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=370,當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí),細(xì)線的張力為T.求 , , 計(jì)算結(jié)果可用根式表示):

(1)若要小球離開(kāi)錐面,則小球的角速度 至少為多大?

(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為600,則小球的角速度ω1為多大?

(3)細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω有關(guān),當(dāng)ω的取值范圍在0到ω1之間時(shí),請(qǐng)通過(guò)計(jì)算求解T與ω2的關(guān)系,并在圖坐標(biāo)紙上作出T-ω2的圖象,標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近的近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有(　　)

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

C. c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是

D. d的運(yùn)動(dòng)周期可能是12h

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