(18分) 如圖所示,在足夠大的空間范圍內(nèi),同時(shí)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,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.足夠長的光滑斜面固定在水平面上,斜面傾角為30.有一帶電的物體P靜止于斜面頂端且P對(duì)斜面無壓力,若給物體P一瞬時(shí)沖量,使其獲得水平方向的初速度向右拋出,同時(shí)另有一不帶電的物體QA處由靜止開始沿斜面滑下(P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)),P、Q二物體運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi).一段時(shí)間后,物體P恰好與斜面上的物體Q相遇,且相遇時(shí)物體P的速度方向與其水平初速度方向的夾角為60.已知重力加速度為,求:
(1)P、Q相遇所需的時(shí)間;
(2)物體P在斜面頂端受到瞬時(shí)沖量后所獲得的初速度的大。
(1)
(2)


(1)(10分)物體P靜止時(shí)對(duì)斜面無壓力    ① (2分)
P獲得水平初速度后做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ②(2分)
   ③   (2分)
    ④(2+2分)
(2)(8分)在時(shí)間t內(nèi),Q物體在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
 (2分)
      ⑤ (2分)
P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)  ⑥ 
由幾何關(guān)系知R=S       ⑦ (2分)
由①④⑤⑥⑦可解得 (2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:計(jì)算題

如圖所示,在y﹥0的空間存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場;在y﹤0的空間存在垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)重力),從y軸上P(0,b)點(diǎn)平行于x軸的初速度v0射入電場,經(jīng)過x軸上的N(2b,0)點(diǎn)。

求:(1)粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。
(2)已知粒子進(jìn)入磁場后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),離子源A產(chǎn)生的初速為零的同種帶正電離子,質(zhì)量m=1.0×10-20kg、帶電量q=1.0×10-10C。離子經(jīng)加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管并從C點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔O離開電場,且粒子在O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=2.0×106m/s,方向與x軸成30°角斜向上。在y軸右側(cè)有一個(gè)圓心位于x軸,半徑r=0.01m的圓形磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,有一垂直于x軸的面積足夠大的豎直熒光屏PQ置于坐標(biāo)x0=0.04m處。已知NC之間的距離d=0.02m,粒子重力不計(jì)。試求:
(1)偏轉(zhuǎn)電場間電場強(qiáng)度的大;
(2)粒子在圓形磁場區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)若圓形磁場可沿x軸移動(dòng),圓心O’在x軸上的移動(dòng)范圍為(0.01m,+),由于磁場位置的不同,導(dǎo)致粒子打在熒光屏上的位置也不同,求粒子打在熒光屏上點(diǎn)的縱坐標(biāo)的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,半徑R = 0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD = 2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E = 40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 1.0T,方向垂直紙面向外。兩個(gè)質(zhì)量均為m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q = 1.0×10-6C的正電,并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)與b球發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點(diǎn)。已知小球a在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =,取g =10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點(diǎn)。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求:
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v
(2)水平面離地面的高度h
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,ab系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100 kW,發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電,輸電線總電阻為8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比。為此,請你計(jì)算:
(1)降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?
(2)輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?
(3)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×10-2T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

(1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?
(2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,場區(qū)寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,三個(gè)場的豎直方向均足夠長。一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計(jì),從電場的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)人磁場,穿過中間磁場所用的時(shí)間t0=,進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點(diǎn)b,途中虛線為場區(qū)的分界面。求:
(1)中間場區(qū)的寬度d;
(2)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時(shí)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離Sn

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進(jìn)入電場,并在電場中沿直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間,空氣阻力不計(jì),則(    )
A.該油滴帶正電
B.在這段時(shí)間內(nèi)電場力所做的功等于油滴重力勢能的變化
C.在這段時(shí)間內(nèi)油滴的機(jī)械能保持不變
D.在這段時(shí)間內(nèi)油滴的動(dòng)能保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9所示電路中,L為電感線圈,電阻不計(jì),A、B為兩燈泡,則

圖9

 
 

 
A.合上S時(shí),A先亮,B后亮       B.合上S時(shí),A、B同時(shí)亮
C.合上S后,A變亮,B熄滅      D.?dāng)嚅_S時(shí),A熄滅,B重新亮后再熄滅

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