练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （04年全国卷Ⅱ）（18分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y＝处的P3点。不计重力。求

    （1）电场强度的大小。

    （2）粒子到达P2时速度的大小和方向。

    （3）磁感应强度的大小。

    解析：

    （1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有

     

    qE ＝ ma                           ①

     

    v0t ＝ 2h                            ②

     

                                 ③

     

    由①、②、③式解得

     

                                  ④

     

    （2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有

     

                                  ⑤

     

                                       ⑥

     

                                 ⑦

     

    由②、③、⑤式得

     

    v1＝v0                                   ⑧

     

    由⑥、⑦、⑧式得

                                               ⑨

     

                                                        ⑩

     

    （3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律

     

                                 

     

    r是圆周的半径。此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3。因为OP2＝OP3，

    θ＝45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得

     

    r＝                                   

     

    由⑨、、可得

     

                                           

    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：

    （04年全国卷Ⅲ）（14分）如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1­和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年全国卷Ⅱ）（20分）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：

    柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图1）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h（如图2）。已知m＝1.0×103kg，M＝2.0×103kg，h＝2.0m，l＝0.20m，重力加速度g＝10m/s2，混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年全国卷Ⅳ）（19分）一匀磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，如图所示。不计重力的影响。求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年全国卷Ⅳ）（19分）如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数，它们都处于静止状态。现令小物块以初速沿木板向前滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

       

       

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案