【題目】如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向與電場(chǎng)方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T。有一帶正電的小球,質(zhì)量m=1×10–6 kg,電荷量q=2×10–6 C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)(不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),取g=10 m/s2。求:

(1)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向;

(2)從撤掉磁場(chǎng)到小球再次穿過P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線經(jīng)歷的時(shí)間t。

【答案】(1)v=20 m/s 速度v的方向與電場(chǎng)E的方向之間的夾角為θ=60° (2) t==3.5 s

【解析】(1)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受力如圖,

其所受的三個(gè)力在同一平面內(nèi),合力為零,則有:,

帶入數(shù)據(jù)解得:

速度v的方向與電場(chǎng)E的方向之間的夾角滿足

解得:,則;

(2)撤去磁場(chǎng)后,由于電場(chǎng)力垂直于豎直方向,它對(duì)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)沒有影響,以P點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向上為正方向,小球在豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其初速度為,

若使小球再次穿過P點(diǎn)所在的電場(chǎng)線,僅需小球的豎直方向的分位移為零,則有:

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列說法,正確的是(

A.兩個(gè)物體只要接觸就會(huì)產(chǎn)生彈力

B.形狀規(guī)則的物體的重心必與其幾何中心重合

C.滑動(dòng)摩擦力的方向總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

D.放在桌面上的物體受到的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的

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【題目】如圖所示,一根足夠長的光滑絕緣桿MN , 與水平面夾角為37°,固定在豎直平面內(nèi),垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B充滿桿所在的空間,桿與B垂直,質(zhì)量為m的帶電小環(huán)沿桿下滑到圖中的P處時(shí),對(duì)桿有垂直桿向上的拉力作用,拉力大小為0.4mg , 已知小環(huán)的帶電荷量為q , 問(sin37°≈0.6;cos37°≈0.8)

(1)小環(huán)帶什么電?
(2)小環(huán)滑到P處時(shí)的速度多大?

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【題目】如圖所示,無限長導(dǎo)線,均通以恒定電流I . 直線部分和坐標(biāo)軸接近重合,彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧,已知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場(chǎng),則圖乙中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖甲中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是( 。
A.
B.
C.
D.

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【題目】一根長直細(xì)桿長1.7m,從某一高處作自由落體運(yùn)動(dòng),在下落過程中細(xì)桿通過一個(gè)1.75m高的窗口用時(shí)0.3s,求細(xì)桿剛下落時(shí)其下端到窗口上邊緣的高度.(g取10m/s2 , 窗口下邊緣到地面的高度大于細(xì)桿的長度)

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【題目】物體以2m/s初速勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為1m/s2 , 求前4s內(nèi)的平均速度為 , 第4s內(nèi)的平均速度為

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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域△ABC,A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3a),C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣3a),B點(diǎn)坐標(biāo)為(,-3a).在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi),加上方向沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,其與x軸的交點(diǎn)為Q.粒子束以相同的速度v0O、C間的各位置垂直y軸射入,已知從y軸上y=﹣2a的點(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡恰好經(jīng)過O點(diǎn).忽略粒子間的相互作用,不計(jì)粒子的重力.

(1)求粒子的比荷;

(2)求粒子束射入電場(chǎng)的縱坐標(biāo)范圍;

(3)從什么位置射入磁場(chǎng)的粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)最遠(yuǎn)?求出最遠(yuǎn)距離.

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【題目】如圖分別表示兩通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線的分布情況,圖中圓心處的小圓圈表示通電直導(dǎo)線的截面.在圖中標(biāo)出直線電流方向,垂直紙面向里用“×”表示,垂直紙面向外用“”表示.

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【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù),已知鉤碼質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量是鉤碼質(zhì)量的n,重力加速度為g

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d.用米尺測(cè)量出滑塊起始位置到光電門之間的距離s.(鉤碼不會(huì)觸擊到地面) 

②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平.釋放物塊,記錄數(shù)字毫秒計(jì)測(cè)出的遮光片經(jīng)過光電門時(shí)間Δt. 

③改變物塊與光電門之間的距離s,重復(fù)多次,得到多組數(shù)據(jù). 

④根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 

回答下面的問題:

⑴物塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v________.物塊的加速度a________.

如果采用圖像法處理數(shù)據(jù), 以起始位置到光電門之間的距離s為橫坐標(biāo),選用______為縱坐標(biāo),才能得到一條直線.

⑶如果這條直線的斜率斜率為k,由圖像可知,物體與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ_____

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