一宇宙人在太空（萬有引力可以忽略不計）玩壘球。如圖所示，遼闊的太空球場半側(cè)為勻強(qiáng)電場，另半側(cè)為勻強(qiáng)磁場，電場和磁場的分界面為垂直紙面的平面，電場方向與界面垂直，磁場方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度大小。宇宙人位于電場一側(cè)距界面為的點(diǎn)，為點(diǎn)至界面垂線的垂足，點(diǎn)位于紙面上點(diǎn)的右側(cè)，與磁場的方向垂直。壘球的質(zhì)量，電量。宇宙人從點(diǎn)以初速度平行于界面投出壘球，要使壘球第一次通過界面時就擊中點(diǎn)，求：（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（1）、兩點(diǎn)之間的距離。
（2）壘球從拋出到第一次回到點(diǎn)的時間。
(1)3.46m    (2)1.53s
（1）設(shè)壘球在電場中運(yùn)動的加速度大小為a，時間為，，則：
（3分，每式1分）

即O、D兩點(diǎn)之間的距離為。（2分，沒有保留三位有效數(shù)字的扣1分）
（2）壘球的運(yùn)動軌跡如圖所示。
由圖可知，，速度大小為：。（1分）
設(shè)壘球作勻速圓周運(yùn)動半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則（1分）
根據(jù)牛頓第二定律，有：（1分）
壘球在磁場中運(yùn)動的時間為：（2分）
壘球從拋出到第一次回到點(diǎn)的時間為：（2分，沒有保留三位有效數(shù)字的扣1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

如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球所受的電場力大小等于重力大小。其中ac沿豎直方向，bd沿水平方向，ef與水平方向成450，則在a、b、c、d、e、f這六個點(diǎn)中下列判斷正確的是                              （    ）
A．該小球在a處動能最小
B．該小球在c處重力勢能最小
C．該小球在b處機(jī)械能最大
D．該小球在f處繩的拉力最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

電量為q質(zhì)量為m的負(fù)粒子，由靜止從電場邊界上O點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的電場、磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B，電場寬度為L，磁場足夠大。（不計帶電粒子重力）
1）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)電磁場邊界時的速度；
2）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第二次到達(dá)電磁場邊界時的時間；
3）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第三次到達(dá)電磁場邊界過程中經(jīng)過的路程；
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

)如圖為一用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)裝置的等效模型圖。以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。裝置要求使質(zhì)量為m，電量為q，初速度為0的正離子(不計重力)從A點(diǎn)釋放后，其運(yùn)動軌跡剛好通過C點(diǎn)，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(－L,0)，C點(diǎn)坐標(biāo)為(L，－2L)。
(1)當(dāng)在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場時，此電場的場強(qiáng)大小為多少？
(2)當(dāng)在y軸右側(cè)加垂直于xy平面(即紙面)的勻強(qiáng)磁場時，此磁場的方向如何？大小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，一、四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，二、三象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶點(diǎn)粒子從x軸負(fù)半軸上坐標(biāo)為(-x , 0 )的位置出發(fā)開始運(yùn)動，速度大小為v0，方向沿x軸正方向，粒子只受電場和磁場力的作用。若要粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)，電場強(qiáng)度應(yīng)為多大？粒子需多長時間回到出發(fā)點(diǎn)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示,PQ是一固定在水平地面上足夠長的絕緣平板（右側(cè)有擋板）,整個空間有平行于平板向左、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,在板上C點(diǎn)的右側(cè)有一個垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一個質(zhì)量為m,電荷量為q的小物塊,從C點(diǎn)由靜止開始向右先做加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動.當(dāng)物體碰到右端擋板后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場,小物塊返回時在磁場中恰做勻速運(yùn)動.已知平板QC部分的長度為L,物塊與平板間的動摩擦因數(shù)為μ求:

（1）判斷物塊的電性；
（2）小物塊向右運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功；
（3）小物塊與右端擋板碰撞過程損失的機(jī)械能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

MN是一段半徑為1m的光滑的1/4圓弧軌道，軌道上存在水平向右的勻強(qiáng)電場。軌道的右側(cè)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T�，F(xiàn)有一帶電量為+1C質(zhì)量為100g的帶電小球從M點(diǎn)由靜止開始自由下滑，恰能沿NP方向做直線運(yùn)動，并進(jìn)入右側(cè)的復(fù)合場。（NP沿復(fù)合場的中心線）已知AB板間的電壓為U=2V，板間距離d=2m，板的長度L=3m，若小球恰能從板的邊沿飛出，NP沿復(fù)合場的中心線試求：
（1）小球運(yùn)動到N點(diǎn)時的速度v；
（2）水平向右的勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E；
（3）復(fù)合場中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在虛線方框內(nèi)的空間有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子垂直電場和磁場方向飛入場中，恰好做勻速直線運(yùn)動，水平飛離正交電磁場。如果該區(qū)域只有電場，粒子將從a點(diǎn)飛離，穿越場區(qū)的時間為t1，飛離時速度大小為v1；如果只有磁場，粒子將從b點(diǎn)飛離，穿越場區(qū)的時間為t2，飛離時速度大小為v2，重力忽略不計，則
A．t1＜t2B．t1＞t2
C．v1＞v2D．v1＜v2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處有一放射源，向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子。在放射源右邊有一很薄的擋板，擋板與xoy平面交線的兩端M、N與原點(diǎn)O正好構(gòu)成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為+q，速度為υ，MN的長度為L。

（1）若在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場，要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動的粒子都能打到擋板MN上，則電場強(qiáng)度E0的最小值為多大？在電場強(qiáng)度為E0時，打到板上的粒子動能為多大?
（2）若在整個空間加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，要使板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過多少(用m、υ、q、L表示)?若滿足此條件，放射源O向外發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案