练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直：xOy面向外的水平勻强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E第四象限有垂直xOy為面向里的水平匀强电场，大小E'=2E 第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最髙点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N．一质量为m的带电小球从y轴上（y＞0）的P点沿工轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场
    中运动?（已知重力加速度为g）
    （1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量．
    （2）P点距坐标原点O至少多高？
    （3）若该小球以满足（2）中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t=2
    R
    g
    ，小球距N点的距离s为多远？
    精英家教网
    （1）小球进入第一象限正交的电场和磁场后，在垂直磁场的平面内做圆周运动，说明重力与电场力平衡，qE=mg  ①
     得q=
    mg
    E
       ②
     小球带正电．
     （2）小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设匀速圆周运动的速度为v、轨道半径为r．
     有：qvB=m
    v2
    r
      ③
     小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，有：mg=m
    v2
    R
      ④
     由③④得：r=
    m
    		gR
    Bq
    ⑤
     PO的最小距离为：y=2r=2
    m
    		gR
    Bq
    ⑥
     （3）小球由O运动到N的过程中机械能守恒：mg?2R+
    1
    2
    mv2=
    1
    2
    mv2N
    ⑦
     由④⑦得：vN=
    		4Rg+v2
    =
    		5gR
    ⑧
     根据运动的独立性可知，小球从N点进入电场区域后，在x轴方向以速度vN做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，则沿x轴方向有：x=vNt⑨
     沿电场方向有：y=
    1
    2
    at2    ⑩
     a=
    qE′
    m
    =
    2qE
    m
    =2g    ?
     t时刻小球距N点：s=
    		x2+d2
    =6R
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系．一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P（l，0）由静止释放后沿直线PQ运动．当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，突然将电场方向顺时针旋转90°，同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小B=
    2m
    q
    g
    l
    ，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大．已知重力加速度为g．求：
    （1）匀强电场的场强E的大小
    （2）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件？
    （3）求微粒从P点开始运动到第二次经过y轴所需要的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示是一座摩天轮，一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图3所示,在竖直平面xOy上,人眼位于x轴上+3坐标点H处,一平面镜位于图示位置,平面镜两端坐标为N(-1,3)与M(0,3).那么在一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动过程中,当P点在以下哪个区域中运动时,人眼可以从平面镜中观察到P的像(　　)?

    图3

    A.0至-1区间                        B.-1至3区间?

    C.0至-∞区间                       D.-3至-5区间?

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示,在竖直平面xoy上,人眼位于坐标点(3,0)上,一块平面镜水平放置,介于坐标(0,3)和(-1,3)之间.今有一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动,此过程中P点在下列哪个区间运动时,人眼可以从平南镜中观察到P点的像(  )

    (A)0 → -1区间     (B)-1 → -3区间

    (C)-3 → -5区间    (D)-5 → -∞区间

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案