(09年鹽城中學(xué)綜合考試)(15分)如圖甲所示,豎直擋板MN左側(cè)空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場,電場和磁場的范圍足夠大,電場強(qiáng)度E=40N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,選定磁場垂直紙面向里為正方向.t=0時(shí)刻,一質(zhì)量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒在O點(diǎn)具有豎直向下的速度v=0.12m/s,O´是擋板MN上一點(diǎn),直線OO´與擋板MN垂直,取g=10m/s2.求:

(1)微粒再次經(jīng)過直線OO´時(shí)與O點(diǎn)的距離;

(2)微粒在運(yùn)動(dòng)過程中離開直線OO´的最大高度;

(3)水平移動(dòng)擋板,使微粒能垂直射到擋板上,擋板與O點(diǎn)間的距離應(yīng)滿足的條件.

解析:(1)由題意可知,微粒所受的重力

 

G=mg=8×10-3N

 

電場力大小F=Eq=8×10-3N

 

因此重力與電場力平衡   

                                              

微粒先在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則

 

    

                                                    

解得  R ==0.6m   

        

由      

            

解得T=10πs  

                

則微粒在5πs內(nèi)轉(zhuǎn)過半個(gè)圓周,再次經(jīng)直線OO´時(shí)與O點(diǎn)的距離

 

l= 2R =1.2m                  

 

(2)微粒運(yùn)動(dòng)半周后向上勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=5πs,軌跡如圖所示,位移大小 s=vt=0.6πm=1.88m      (2分)

因此,微粒離開直線OO´的最大高度

 

h=s+R=2.48m                

 

(3)若微粒能垂直射到擋板上的某點(diǎn)PP點(diǎn)在直線OO´下方時(shí),由圖象可知,擋板MNO點(diǎn)間的距離應(yīng)滿足

 

L=(2.4n+0.6)m(n=0,1,2…)   

                             

若微粒能垂直射到擋板上的某點(diǎn)P,P點(diǎn)在直線OO´上方時(shí),由圖象可知,擋板MNO點(diǎn)間的距離應(yīng)滿足 L=(2.4n+1.8) m (n=0,1,2…)       

     

[若兩式合寫成 L=(1.2n+0.6) m (n=0,1,2…)同樣給分]

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(09年鹽城中學(xué)綜合考試)(12分)如圖所示,光滑矩形斜面ABCD的傾角θ=300,在其上放置一矩形金屬線框abcd,ab的邊長l1=1m,bc的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連,細(xì)線與斜面平行且靠近;重物質(zhì)量M=2kg,離地面的高度為H=4.8m;斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5T,方向垂直于斜面向上;已知ABef的距離為4.2m,efgh的距離為0.6m,ghCD的距離為3.2m,取g=10m/s2;現(xiàn)讓線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)(開始時(shí)刻,cd邊與AB邊重合),求:

(1)通過計(jì)算,在右圖中畫出線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)到cd邊與CD邊重合時(shí)(不考慮ab邊離開斜面后線框的翻轉(zhuǎn)),線框的速度―時(shí)間圖象。

(2)線框abcd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年鹽城中學(xué)綜合考試)如圖所示,實(shí)線是一列簡諧橫波在t1 = 0時(shí)的波形圖,虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖,已知0<t2 t1T,t1 = 0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。

①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為        s;   

②波的傳播方向是             ;

③波速大小為                m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年鹽城中學(xué)綜合考試)在固定于地面的斜面上垂直安裝一個(gè)擋板,截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上,半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,F(xiàn)在從球心O1處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng),直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力F1,甲對(duì)斜面的壓力為F2,在此過程中      (    )

    A.F1緩慢增大,F2緩慢增大           

B.F1緩慢增大,F2緩慢減小

    C.F1緩慢減小,F2緩慢增大           

D.F1緩慢減小,F2緩慢不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年鹽城中學(xué)綜合考試)以下關(guān)于光的說法中正確的是:(    )

A.光纖通信利用了光的全反射原理

B.無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照時(shí)發(fā)生了薄膜干涉

C.人們瞇起眼睛看燈絲時(shí)看到的彩色條紋是光的衍射圖樣

D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

 

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