【题目】如图所示，空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，I区域高度为d，II区域的高度足够大，匀强电场方向竖直向上；I、II区域的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h；
(3)试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出I区域的过程中，电场力所做的功。
【答案】(1) 正电；
(2) 
(3)0或者－mgd
【解析】
试题(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电
由qE=mg
解得
(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，据机械能守恒定律得mgh=
mv2
带电小球在磁场中作匀速圆周运动，设半径为R，据牛顿第二定律得qvB=m
由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60，如图a所示
由几何关系知R=
解得h=
(3)当带电小球在Ⅰ区域作圆周运动的圆弧与PQ相切时，设小球释放时距MN的高度为h0，运动轨迹如图b所示
半径R=d
联立解得h0=
讨论：
i．当h≤h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域的速度较小，半径较小，不能进入Ⅱ区域，由磁场上边界MN第一次穿出磁场Ⅰ区域，此过程电场力做功W=qEs=0
ⅱ．当h>h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域后由下边界PQ第一次穿出磁场Ⅰ区域进入Ⅱ区域，此过程电场力做功W=－qEd
解得W=－mgd
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．图中a、b两点的电势相等、且电场强度相同的是
A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图：两平行板间电场中的a、b两点
C. 丙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D. 丁图：点电荷与带电平板形成的电场，平板上表面与点电荷距离不相等的a、b两点
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】若一列火车1以速度为vA＝10 m/s匀速向前行驶，列车2在其后以速度vB＝30 m/s同方向匀速行驶．因当天正在下雨能见度低，列车2在距列车1只有700 m时，才发现前方有列车．这时列车2立即刹车，但要经过1800 m 列车2才能停止．问：列车1若仍按原速前进，两车是否会相撞？说明理由．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2013年12月14日21时11分，嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区，实现中国人的飞天梦想.该着陆器质量为1.2×103 kg，在距离月球表面100 m处悬停，自动判断合适着陆点后，竖直下降到距离月球表面4 m时速度变为0，然后关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆.若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的
倍，着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，则下述判断正确的是（ ）
A. 着陆器在空中悬停时，发动机推力大小是1.2×104 N
B. 着陆器从高100 m下降至4 m过程中的平均速度为8m/s
C. 着陆器着陆时的速度大约是3.65 m/s
D. 着陆器着陆后，对月球表面的压力是2×104 N
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某高一学生在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，用如图所示实验装置做实验。所用钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力F.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再將5个钩码逐个挂在绳的下端，每次测出相应的弹簧总长度L。
该同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系中并作出了F-L图线。
(1)由此图线可得出该弹簧的原长
=____cm，劲度系数k=_____N/m.
(2)下列说法正确的是（______）
A.由图线可得，在弹性限度内弹簧弹力与弹簧长度成正比
B.该实验读数时产生的误差是偶然误差
C.弹簧与桌面、绳子与滑轮闻存在的摩擦也会造成实验误差
D.最后一点不在直线上的原因可能是超出弹簧的弹性限度
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】民航客机的机舱一般都设有紧急出口，发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上，示意图如图所示．某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m，气囊构成的斜面长AC=5.0m，CD段为与斜面平滑连接的水平地面．若人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊间的动摩擦因数μ1=0.5，人与地面间的动摩擦因数μ2=0.4．不计空气阻力，g=10m/s2．求：
（1）人在气囊上滑下时的加速度大小；
（2）人滑到气囊底端时的速度大小；
（3）站在距气囊底端正前方2.0m处的救护人员能否被从气囊上滑下的人撞到．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用图示装置研究光电效应现象，光阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，当滑动头P从a移到c的过程中，光电流始终为零．为了产生光电流，可采取的措施是（ ）
A．增大入射光的强度 B．增大入射光的频率
C．把P向a移动 D．把P从c向b移动
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】列车关闭发动机后作匀减速直线运动，当它滑行S=300m时速度减为原来的一半，又滑行t2=20s停止，求：
（1）列车关闭发动机后滑行的总时间t总；
（2）关闭发动机时列车的速度v0；
（3）列车滑行的总路程S总.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50 m的距离能加速到最大速度v1=25 m/s,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=30 m/s,以后只能维持这个速度t0=4.0 s,接着做加速度大小为a=2.5 m/s2的匀减速运动直到停止。 设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后t'=0.5 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。则:
(1)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?
(2)猎豹要在其减速前追到羚羊,x值应在什么范围?
(3)猎豹要能够追上羚羊,x值应在什么范围?
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com