(18分)如圖所示,質(zhì)量為m=1.00㎏的帶電小球用長為l=1.00m的絕緣細(xì)線懸掛于豎直向上的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn),O點(diǎn)距水平地面的高度為h=2.05m,小球靜止時細(xì)線拉力為。若保持勻強(qiáng)電場的大小不變,而將方向緩慢轉(zhuǎn)向水平向右,當(dāng)小球再次靜止時,求:
(1)細(xì)線與豎直方向的夾角?
(2)若將細(xì)線燒斷,請說出小球到達(dá)地面前的運(yùn)動軌跡,并求出燒斷細(xì)線后小球到達(dá)地面的時間?(假設(shè)地面上方的勻強(qiáng)電場范圍足夠大)
(1)θ=37o
(2)0.5
(1)當(dāng)小球再次達(dá)到平衡時,細(xì)線與豎直方向的夾角θ為: ② (4分)
解①②得:θ=37o                                                                             (2分)
(2)燒斷細(xì)線時,小球在重力和水平方向的電場力作用下從靜止開始運(yùn)動,所以運(yùn)動軌跡為傾斜的直線。(只要說明是直線都得分)                                (2分)
由運(yùn)動的獨(dú)立性可知,小球從燒斷細(xì)線到到達(dá)地面所用的時間為:
  ……③                                            (4分)
 ……④                                         (4分)
解③④得:                                                    (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子(重力不計)以垂直于場的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中時,粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn),這種電場或磁場稱為偏轉(zhuǎn)電場或偏轉(zhuǎn)磁場. 下列說法中錯誤的是(      )
A.欲把速度不同的同種帶電粒子分開,偏轉(zhuǎn)電場或偏轉(zhuǎn)磁場均可采用
B.欲把動能相同的質(zhì)子和α粒子分開,只能采用偏轉(zhuǎn)電場
C.欲把由靜止經(jīng)同一加速電壓加速的質(zhì)子和α粒子分開,偏轉(zhuǎn)電場或偏轉(zhuǎn)磁場均可采用
D.欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開,偏轉(zhuǎn)電場或偏轉(zhuǎn)磁場均可采用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為q大小不計的金屬滑塊A,以某一初速度沿水平放置的木板進(jìn)入正交的電場和磁場空間,勻強(qiáng)磁場的方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場的方向是水平的且平行于板面;瑝K與木板間動摩擦因數(shù)是μ;瑝K由M點(diǎn)勻速運(yùn)動到N點(diǎn),與提供電場的電路的控制開關(guān)S相撞,電場立即消失,滑塊反向彈回,并勻速返回到M點(diǎn)。已知滑塊的帶電量始終不變,與開關(guān)碰后滑塊的動能是原來的1/4,MN的長度為L,滑塊往返所用的總時間為t,碰撞的時間不計。試求:

(1)磁感強(qiáng)度B的大;
(2)整個過程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)加速電壓U1
(2)圓柱形磁場的最小橫截面積;
(3)粒子從o點(diǎn)到p點(diǎn)所用時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩塊金屬板a、b平行放置,板長l=10cm,兩板間距d=3.0cm,兩板間存在著與勻強(qiáng)電場正交的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5´10-4T,假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0=2.0×107m/s從兩極板中間,沿垂直于電場、磁場的方向射入場中,無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū),如圖10所示.已知電子電荷量的大小e=" 1.60" ´10-19C,質(zhì)量m=0.91´10-30kg.

(1)求ab兩板間的電勢差U為多大.
(2)若撤去磁場,求電子穿過電場偏離入射方向的距離.
(3)求撤去磁場后,電子通過電場區(qū)增加的動能.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩組完全相同的電源E1、E2分別通過開關(guān)與置于水平桌面上的兩對金屬板相連,每對金屬板的距離均為d,如果分別閉合能夠在金屬板相對的空間內(nèi)建立水平和豎直方向的勻強(qiáng)電場。一長為的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴著一個質(zhì)量為m、帶有一定電量q的小球,原來都斷開,小球在最低點(diǎn)A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。問:

(1)若只將閉合并給小球一沖量,它可在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,那么小球帶何種電荷?電源的電動勢等于多少?
(2)若只將閉合,小球從A點(diǎn)由靜止釋放,那么,運(yùn)動過程中細(xì)線所受的最大拉力是多少?并在圖中標(biāo)明此時小球的位置。
(3)若只將S2閉合,要使小球從A點(diǎn)開始在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動,至少在A點(diǎn)給小球多大的瞬時沖量?(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

真空環(huán)境中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E=10.0V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3.14T.現(xiàn)在此空間建立xyz三維坐標(biāo)系,其中x軸水平向右、y軸水平向里、z軸豎直向上,三坐標(biāo)軸的單位均為米(m),一帶電油滴恰好懸停在坐標(biāo)原點(diǎn)。t1=0時刻油滴受瞬間的水平?jīng)_量(油滴質(zhì)量、電量不變),以=3.14m/s的速度沿x軸正方向運(yùn)動;t2=1.50s時刻撤去勻強(qiáng)磁場;t3=2.50s時刻撤去勻強(qiáng)電場。取g=10m/s2,試求t4=3.00s時刻油滴所在位置的坐標(biāo)(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,x軸下方是磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,上方是場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,方向如圖,屏MN距y軸為S,今有一質(zhì)量為m、電量為q的正粒子(不計重力)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿負(fù)y方向射入磁場,若要粒子垂直打在屏MN上,那么:

(1)粒子從原點(diǎn)射入時的速度v=?
(2)粒子從射入磁場到垂直打在屏MN上所需時間t=?

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