如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)存在著與軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)區(qū)域很大,圖中未畫出)。現(xiàn)垂直于平面加一足夠?qū)挼拇艌?chǎng)區(qū)域,規(guī)定磁場(chǎng)方向向外為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖乙所示,圖中B0為已知量,為未知量。一個(gè)質(zhì)量為,電荷量為的帶正電小球,從t=0時(shí)刻開始,以初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿直線OP方向運(yùn)動(dòng),已知小球在以后的運(yùn)動(dòng)中能垂直O(jiān)P連線方向通過(guò)OP上坐標(biāo)為(4L,3L)的D點(diǎn),g取10m/s2。求:

   (1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;

   (2)滿足條件的表達(dá)式;

   (3)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),小球通過(guò)D點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)具有周期性,則此運(yùn)動(dòng)的周期是多少?

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:

如圖甲所示,在光滑絕緣的水平面上固定著兩對(duì)幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN,P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置,其俯視圖如圖乙所示.已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d=0.2m,極板本身的厚度不計(jì),極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.2m,板間電壓都是U=6.0×102V.金屬板右側(cè)為豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×102T,磁場(chǎng)區(qū)域足夠大.今有一質(zhì)量為m=1×10-4kg,電量為q=2×10-6C的帶負(fù)電小球在水平面上如圖從PQ平行板間左側(cè)中點(diǎn)O沿極板中軸線以初速度v0=4m/s進(jìn)入平行金屬板PQ.
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(1)試求小球剛穿出平行金屬板PQ進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度;
(2)若要小球穿出平行金屬板PQ后,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射入平行金屬板MN中,且在不與極板相碰的前提下,最終在極板MN的左側(cè)中點(diǎn)O′沿中軸線射出.則金屬板Q、M間距離最大是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道,半徑為R=0.4 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,質(zhì)量為m=1.0×103 kg、電荷量為q=+3.0×10-2 C的小球,在最低點(diǎn)處?kù)o止.今給小球一個(gè)初速度v0=8.0 m/s,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng).圖乙(a)(b)分別表示小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v和對(duì)軌道壓力F隨時(shí)間變化的圖象.取g=10 m/s2,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)小球從開始運(yùn)動(dòng)至第二次到達(dá)最高點(diǎn)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R= 0.4 m的圓形絕緣軌道,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m= 1×10-3 kg、帶電荷量為q= +3×10-2 C的小球,可在內(nèi)壁滾動(dòng).開始時(shí),在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),圖乙(a)是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間t變化的情況,圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間t變化的情況,結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù),(取g= 10 m/s2)求:

   (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

   (2)小球的初速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(14分)如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R= 0.4 m的圓形絕緣軌道,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m= 1×10-3 kg、帶電荷量為q= +3×10-2 C的小球,可在內(nèi)壁滾動(dòng).開始時(shí),在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),圖乙(a)是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間t變化的情況,圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間t變化的情況,結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù),(取g= 10 m/s2)求:

   (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

   (2)小球的初速度v0

 

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科目:高中物理 來(lái)源:吉林一中2009-2010學(xué)年上學(xué)期期末高二(物理)試題 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R= 0.4 m的圓形絕緣軌道,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m= 1×10-3 kg、帶電荷量為q= +3×10-2 C的小球,可在內(nèi)壁滾動(dòng).開始時(shí),在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),圖乙(a)是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間t變化的情況,圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間t變化的情況,結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù),(取g= 10 m/s2)求:

   (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

   (2)小球的初速度v0

 

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