【題目】如圖所示為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOyA點(diǎn)的坐標(biāo)為(-8 m0),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(-4 m,O);A點(diǎn)右側(cè)的三個(gè)區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),-4 m>x≥-8m區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=5 Vm,0>x≥-4 m區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=7 Vm,x≥O區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E3 =5V/m;第一、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于坐標(biāo)平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=2 T,F(xiàn)讓一帶正電的小球從A點(diǎn)沿z軸正方向、以vo=4 m/s的速率進(jìn)入電場(chǎng)。已知小球的質(zhì)量m =2×10-3 kg.電荷量q =4×10-3 C,假設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠?qū)拸V,小球可視為質(zhì)點(diǎn)且電荷量保持不變,忽略小球在運(yùn)動(dòng)中的電磁輻射,重力加速度取g=10 ms2。求:

(1)小球到達(dá)y軸時(shí)的速度;

(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為(56 m,y)的點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】(1)4m/s 450(2)(2+)s或(2+)s或(2+)s

【解析】(1)區(qū)域,小球所受電場(chǎng)力

代入數(shù)據(jù)得:

由題知:

因:

所以小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)該過程經(jīng)歷時(shí)間為t1

區(qū)域, ,小球做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)該過程經(jīng)歷時(shí)間為t2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

y方向上有:

代入數(shù)據(jù)得:

x方向上有:

代入數(shù)據(jù)得: , ,

由:

代入數(shù)據(jù)解得:

設(shè)vy軸正方向的夾角為

由:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)區(qū)域, ,分析知,小球先在第一象限做半徑為r、周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),接著交替在第四、第一象限做半徑為r、周期為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示:

洛倫茲力提供向心力,有:

代入數(shù)據(jù)得:

設(shè)小球在第一象限第一次到達(dá)x軸的位置為P點(diǎn),第二次到達(dá)x軸的位置為G點(diǎn)

由幾何關(guān)系易得: ,

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為:

代入數(shù)據(jù)得:

設(shè)小球從O點(diǎn)到達(dá)x軸上H(56m,0)點(diǎn)的時(shí)間為t3

因: ,即

故:

代入數(shù)據(jù)得:

又:

達(dá)到橫坐標(biāo)為56m的點(diǎn)有以下三種情況:

(i)到達(dá)橫坐標(biāo)為56mI點(diǎn),

(ii)到達(dá)橫坐標(biāo)為56mH點(diǎn),

(iii)到達(dá)橫坐標(biāo)為56mJ點(diǎn),

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究PM2.5的相關(guān)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)中讓一帶電PM2.5顆粒(重力不計(jì)),垂直射入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示,其中M、N為正對(duì)的平行帶電金屬板,結(jié)果它恰能沿直線運(yùn)動(dòng)。

A.M板一定帶正電

B.PM2.5顆粒一定帶正電

C.若僅使PM2.5顆粒的帶電量增大,顆粒一定向M板偏移

D.若僅使PM2.5顆粒的速度增大,顆粒一定向N板偏移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】①指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器,請(qǐng)完成下列問題:

在使用多用電表測(cè)量時(shí),指針的位置如圖1所示,若選擇開關(guān)撥至“×1”擋,則測(cè)量的結(jié)果為 Ω;若選擇開關(guān)撥至“50mA”擋,則測(cè)量結(jié)果為 mA.

②多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖2所示,電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖3所示,則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為 ;

③下列根據(jù)圖3中I﹣Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是

A.因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的,所以歐姆表的示數(shù)左小右大

B.歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig

C.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏

D.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為圖3中的R2時(shí),指針位于表盤中央位置的左側(cè).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,傾角為300的光滑斜面固定在水平面上,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面 底端的擋板上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A連接,A靜止于P點(diǎn),F(xiàn)對(duì)A施加一方向平行于斜面向上、大小F =mg的恒定拉力,使A向上運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧形變未超過彈性限度,重力加速度為g,則( )

A. 剛施加拉力F時(shí),A的加速度大小為0. 5g

B. 速度最大時(shí),AP點(diǎn)的距離為

C. A上升到最高點(diǎn)的進(jìn)程中,A和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小

D. A上升到最高點(diǎn)的過程中,A的機(jī)械能先增加后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束單色光以一定的入射角從A點(diǎn)射入玻璃球體,已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)兩次反射后,剛好能從A點(diǎn)折射回到空氣中.已知入射角為45°,玻璃球的半徑為 ,光在真空中傳播的速度為3×108m/s,求:

I)玻璃球的折射率及光線第一次從玻璃球內(nèi)出射時(shí)相對(duì)于射入玻璃球的光線的偏向角;

II光線從A點(diǎn)進(jìn)入及第一次從A點(diǎn)射出時(shí)在玻璃球體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在某時(shí)刻(t=0)將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,己知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象可能是圖乙中的

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿 x 軸正方向傳播,波速為 2m / s 。某時(shí)刻波形如圖所示, a 、 b 兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)分別為 xa =2.5m , x b =4.5m ,則下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn) b 振動(dòng)的周期為 4 s

B. 平衡位置 x =10.5m 處的質(zhì)點(diǎn) (圖中未畫出)與 a 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總相同

C. 此時(shí)質(zhì)點(diǎn) a 的速度比質(zhì)點(diǎn) b 的速度大

D. 質(zhì)點(diǎn) a 從圖示開始在經(jīng)過 1 / 4 個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)通過的路程為 2cm

E. 如果該波在傳播過程中遇到尺寸小于 8m 的障礙物,該波可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波(波形未畫出),t=0時(shí)刻波傳播到x=0O點(diǎn),t=0.1s時(shí)刻波傳播到x=1mP點(diǎn),圖乙為O點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下面說(shuō)法中正確的是__________。

A.這列波的波長(zhǎng)是4m

B.P點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向

C.t=0.3st=0.4s內(nèi),x=3mM點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸增大

D.當(dāng)x=9mQ點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),M點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)恰在波峰

E.O點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.1sin5πt(m)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓形軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道內(nèi)甲、乙兩小球固定在輕桿的兩端,甲、乙兩球質(zhì)量相同,開始時(shí)乙球位于軌道的最低點(diǎn),現(xiàn)由靜止釋放輕桿,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 甲球下滑至底部的過程中,輕桿對(duì)系統(tǒng)不做功

B. 甲球滑回時(shí)不一定能回到初始位置

C. 甲球可沿軌道下滑到最低點(diǎn)且具有向右的瞬時(shí)速度

D. 在甲球滑回過程中桿對(duì)甲球做的功大于桿對(duì)乙球做的功

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