【題目】如圖所示,無限長的光滑絕緣斜面傾角為θ,在斜面底端固定一個質(zhì)量為m、帶正電荷q的小滑塊P。整個裝置處在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出電場和磁場)中,電場水平向右、磁場垂直紙面向里,現(xiàn)在解除對P的固定,經(jīng)過一段時間t撤去電場,又經(jīng)過前一段二倍時間2t小滑塊回到斜面底端,且回到斜面底端時的速度大小為v,求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值不能超過多少?

(2)電場力對小滑塊所做的功?

【答案】(1),;(2)

【解析】

(1)小滑塊開始沿斜面向上加速運(yùn)動,加速度大小為

撤去電場后加速度大小為

第一段時間t內(nèi)運(yùn)動位移和末速度為

,

撤去電場后,時間2t內(nèi)運(yùn)動位移和末速度

,

聯(lián)立解得

,

小滑塊上滑過程受到的洛侖茲力垂直斜面向上、下滑過程受到的洛侖茲力垂直斜面向下,回到斜面底端時速度最大,小滑塊不離開斜面需要

所以B的最大值為

(2)從開始到回到斜面底端,設(shè)電場對小滑塊做功W,對小滑塊,應(yīng)用動能定理有

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻,考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大,為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度,需要測量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表,該同學(xué)便充分利用這塊電壓表,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,既能實(shí)現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量,又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量,他用到的實(shí)驗(yàn)器材有:

待測水果電池組(電動勢約,內(nèi)阻約)、雙向電壓表(量程為,內(nèi)阻約為)、電阻箱()、滑動變阻器(),一個單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。

1)該同學(xué)按如圖所示電路圖連線后,首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟:

①將的滑動觸頭滑至最左端,將撥向1位置,將電阻箱阻值調(diào)為0;

②調(diào)節(jié)的滑動觸頭,使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏;

③保持______不變,調(diào)節(jié),使電壓表的示數(shù)達(dá)到______;

④讀出電阻箱的阻值,記為,則電壓表的內(nèi)阻______。

2)若測得電壓表內(nèi)阻為,可分析此測量值應(yīng)______(選填大于”“等于小于)真實(shí)值。

3)接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將開關(guān)撥至______(選填“1”“2”)位置,將的滑動觸片移到最______端,不再移動;

②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的示數(shù)達(dá)到一個合適值,記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值;

③重復(fù)步驟②,記錄多組電壓表的示數(shù)及對應(yīng)的電阻箱的阻值。

4)若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為,作出圖象,則可消除系統(tǒng)誤差,如圖所示,其中縱截距為,斜率為,則電動勢的表達(dá)式為______,內(nèi)阻的表達(dá)式為______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】K介子衰變的方程為其中K介子和π介子帶負(fù)的基本電荷,π0介子不帶電。一個K介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中,其軌跡為圓弧AP,衰變后產(chǎn)生的π介子的軌跡為圓弧PB,兩軌跡在P點(diǎn)相切,它們的半徑RK-Rπ之比為2:1,π0介子的軌跡未畫出。由此可知π的動量大小與π0的動量大小之比為

A1:1 B1:2 C1:3 D1:6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩分子間的斥力與引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零,下列說法正確的是(

A. rr0階段,F做正功,分子動能增加,勢能減小

B. rr0階段,F做負(fù)功,分子動能減小,勢能減小

C. rr0時,分子勢能最小,動能最大

D. rr0時,分子勢能為零

E. 分子動能與勢能之和在整個過程中不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,均勻帶電球殼O、O1、O2,半徑分別為R、RR,O、O1O2在一條直線上,兩小球殼和大球殼相切,三球殼帶電荷量均為。已知半徑為R0的均勻帶正電+的球殼在內(nèi)部的電勢為,外部到球心距離為處的電勢為rR0),則下列判斷正確的是( 。

A.O點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均為0

B.O1點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均不為0

C.O1O2兩點(diǎn)電勢差為U12可能大于0

D.OO2兩點(diǎn)電勢差為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于一定量的氣體,下列說法正確的是(

A.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低

B.氣體的體積指的是該氣體分子所能到達(dá)的空間的體積,而不是該氣體所有分子體積之和

C.在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零

D.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】p-V圖所示,1、2、3三個點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài),對應(yīng)的溫度分別是T1T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),則N1______N2,T1______T3,T3,N2______N3。(填大于”“小于等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上固定著兩根足夠長的平行導(dǎo)槽,質(zhì)量為形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動,一質(zhì)量為的小球沿水平方向,以初速度形管的一端射入,從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑,不計(jì)一切摩擦,下列說法正確的是( 。

A.該過程中,小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球從形管的另一端射出時,速度大小為

C.小球運(yùn)動到形管圓弧部分的最左端時,速度大小為

D.從小球射入至運(yùn)動到形管圓弧部分的最左端的過程中,平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕熱氣缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導(dǎo)熱隔板固定,隔板質(zhì)量不計(jì),左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣(視為理想氣體)。初始時,兩室氣體的溫度相等,氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng),松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡,下列說法中正確的是( )

A.初始時氫分子的平均動能大于氧分子的平均動能

B.系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時,氫氣的內(nèi)能比初始時的小

C.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣

D.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中,氧氣的內(nèi)能先增大后減小

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