(8分)豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,B=1.1T,管道半徑R=0.8m,其直徑POQ在豎直線上,在管口P處以2m/s的速度水平射入一個(gè)帶電小球,可把它視為質(zhì)點(diǎn),其電荷量為lO-4C(g=lOm/s2),試求:

(1)小球滑到Q處的速度為多大?
(2)若小球從Q處滑出瞬間,管道對(duì)它的彈力正好為零,小球的質(zhì)量為多少?
(1)v0=6m/s(2)m=1.2×10-5kg

試題分析:(1)小球從P滑到Q處的過程中,據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
mg×2R=代人數(shù)據(jù)得v0=6m/s
(2)對(duì)Q處的小球受力分析如圖所示,

據(jù)牛頓第二定律有:
qvB-mg=m代入數(shù)據(jù)得m=1.2×10-5kg.
點(diǎn)評(píng):本題整合了動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和類平拋運(yùn)動(dòng)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn),但難度不大,只要基本功扎實(shí)可以正確解答.                                                        
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

 (19分)如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為l.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.

(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖;
(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)帶電的小球從P點(diǎn)自由下落,P點(diǎn)距場區(qū)邊界MN高為h,邊界MN下方有方向豎直向下、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入電場與磁場的復(fù)合場后,恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從邊界上的b點(diǎn)穿出,已知ab=L,求:

(1)小球的帶電性質(zhì)及其電荷量與質(zhì)量的比值;
(2)該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(3)小球從P經(jīng)a至b時(shí),共需時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一帶電液滴從靜止開始自A沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),速度為零,C是軌跡的最低點(diǎn),以下說法中不正確的是(   )
A.滴帶負(fù)電
B.滴在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C.若液滴所受空氣阻力不計(jì),則機(jī)械能守恒
D.液滴在C點(diǎn)機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩板間距離為d,要使輸出電壓為U,則等離子的速度V為_______,a是電源的_____極。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域,該區(qū)域是由三個(gè)邊長均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的,且矩形的下邊EH與桌面相接.三個(gè)正方形區(qū)域中分別存在方向?yàn)樨Q直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)大小比例為1:1:2.現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點(diǎn)射入場區(qū),初速度方向水平向右,滑塊最終恰從D點(diǎn)射出場區(qū).已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等,桌面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因素為0.125,重力加速度為g,滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn).求:

(1)滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時(shí)的速度大小.
(2)滑塊在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),則
A.若電子以相同速度V射入該區(qū)域,將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.無論何種帶電粒子,只要以相同速度射入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.若質(zhì)子的速度V’<V,它將向下偏轉(zhuǎn)而做類似平拋運(yùn)動(dòng)
D.若質(zhì)子的速度V’>V,它將向上偏轉(zhuǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧也不是拋物線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖甲所示,相距為L的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).兩根相同的金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置,它們的質(zhì)量均為m,電阻均為R,間距為s0,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.在t=0時(shí)刻,對(duì)c棒施加一水平向右的力,使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).在t0時(shí)刻,d棒開始運(yùn)動(dòng),此后保持水平力不變,由速度傳感器測得兩金屬棒的v-t圖象如圖乙所示,從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩金屬棒的間距為s,試求:

(1)在0至t1時(shí)間內(nèi)通過金屬棒c的電荷量;
(2)t0時(shí)刻回路的電功率和金屬棒c的速度大;
(3)t1時(shí)刻兩金屬棒的加速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某地上空同時(shí)存在著勻強(qiáng)的電場與磁場,一質(zhì)量為m的帶正電小球,在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng),如圖6所示,關(guān)于場的分布情況可能的是(  )
A.該處電場方向和磁場方向重合
B.電場豎直向上,磁場垂直于紙面向里
C.電場斜向里側(cè)上方,磁場斜向外側(cè)上方,均與v垂直
D.電場水平向右,磁場垂直于紙面向里

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