【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2N/C，第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場(chǎng)強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，并在yh=1.6m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)獲得一初速度m/s，恰好能沿PO做勻速直線運(yùn)動(dòng)（PO與x軸負(fù)方向的夾角為θ=45°），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2。求：

(1)油滴所帶電性以及磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)油滴第二次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)；

(3)若第一象限內(nèi)是磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為B，位置可變的矩形磁場(chǎng)，能讓油滴在第一象限內(nèi)回到x軸的磁場(chǎng)區(qū)域最小面積S。

【答案】(1)負(fù)電，0.5T；(2)m；(3)m2

【解析】

(1)由題意作圖如圖所示

油滴在運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力為零，根據(jù)三力平衡可以判斷油滴帶負(fù)電，可得

解得

(2)由題意可得

又有

解得

所以油滴第二次經(jīng)過軸的坐標(biāo)為。

(3)滿足條件的油滴在磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

則最小面積

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，y軸左側(cè)有兩個(gè)正對(duì)的極板，極板中心在x軸上，板間電壓U0＝1×102V，右側(cè)極板中心有一小孔，左側(cè)極板中心有一個(gè)粒子源，能向外釋放電荷量q＝1.6×10－8C、質(zhì)量m＝3.2×10－10kg的粒子（粒子的重力、初速度忽略不計(jì)）；y軸右側(cè)以O點(diǎn)為圓心、半徑為R＝m的半圓形區(qū)域內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)未畫出），勻強(qiáng)磁場(chǎng)的的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入y軸右側(cè)，能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)從P點(diǎn)射出。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

(2)若撤去磁場(chǎng)，粒子在場(chǎng)區(qū)邊緣M點(diǎn)射出電場(chǎng)，求粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和到M點(diǎn)的坐標(biāo)；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的粒子散射圖景圖中實(shí)線表示粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。則關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（ ）

A.圖中大角度偏轉(zhuǎn)的粒子的電勢(shì)能先減小后增大

B.圖中的粒子反彈是因?yàn)?/span>粒子與金原子核發(fā)生了碰撞

C.絕大多數(shù)粒子沿原方向繼續(xù)前進(jìn)說明了帶正電的原子核占據(jù)原子的空間很小

D.根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為H的兩水平線MN、PQ間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為L的正方形線框（），從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線框電阻為R，線框下落過程中ab邊與磁場(chǎng)界面平行。已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)都做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度大小均為。求：

(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中的電流強(qiáng)度I；

(2)線框穿過磁場(chǎng)的全過程中產(chǎn)生的熱量Q；

(3)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度的大小v。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=3∶1，L1、L2為兩相同燈泡，R、L、D和C分別為定值電阻、理想線圈、理想二極管和電容器，其中C=10 μF。當(dāng)原線圈兩端接如圖乙所示的正弦交流電壓時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�

A.燈泡L1一定比L2暗

B.電容器C所帶電荷量的最大值為6×103 C

C.電容器C放電周期為2×10－2 s

D.副線圈兩端的電壓最大值為12V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝2 kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩與質(zhì)量m＝ kg的小球相連．今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，g取10 N/kg.求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩拉力及與水平方向夾角θ；

（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“蛟龍?zhí)?/span>”載人深潛器上有一個(gè)可測(cè)量下潛深度的深度計(jì)，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的裝置。內(nèi)徑均勻的水平氣缸總長(zhǎng)度為2L，在氣缸右端開口處和正中央各有一個(gè)體積不計(jì)的卡環(huán)，在卡環(huán)的左側(cè)各有一個(gè)厚度不計(jì)的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移動(dòng)，活塞密封良好且與氣缸之間無摩擦。在氣缸的Ⅰ部分封有154標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體，Ⅱ部分封有397標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體，當(dāng)該裝置水平放入水下達(dá)到一定深度后，水對(duì)活塞A產(chǎn)生擠壓使之向左移動(dòng)，通過活塞A向左移動(dòng)的距離可以測(cè)出下潛深度。已知1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.0×105Pa，海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10m/s2，不計(jì)海水密度隨海水深度的變化，兩部分氣體均視為理想氣體且溫度始終保持不變。求：

(1)當(dāng)下潛的深度h=2300m時(shí)，活塞A向左移動(dòng)的距離；

(2)該深度計(jì)能測(cè)量的最大下潛深度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c位置始終保持不變，下列說法中正確的是： （ ）

A. 地面對(duì)c的支持力可能不變

B. b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大

C. 彈簧的彈力始終不變

D. c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于速度和加速度的說法：①速度減小時(shí)，加速度一定減小；②速度增大時(shí)，加速度不一定增大；③速度改變量越大，加速度越大；④加速度與速度的大小及方向無關(guān)。其中正確的是（ ）

A.①③B.②③C.①④D.②④

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案