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【題目】如圖所示,豎直平面坐標系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場,大小分別為BE;第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強電場,大小也為E;第三象限內有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道,軌道最高點與坐標原點O相切,最低點與絕緣光滑水平面相切于N,一質量為m的帶電小球從y軸上(y>0)P點沿x軸正方向進入第一象限后做圓周運動,恰好通過坐標原點O,且水平切入半圓軌道并沿軌道內側運動,過N點水平進入第四象限,并在電場中運動(已知重力加速度為g).

(1)判斷小球的帶電性質并求出其所帶電荷量;

(2)P點距坐標原點O至少多高;

(3)若該小球以滿足(2)OP最小值的位置和對應速度進入第一象限,通過N點開始計時,經時間t=2小球距坐標原點O的距離s為多遠?

【答案】1)正電,,(23

【解析】試題分析:(1)小球進入第一象限正交的電場和磁場后,在垂直磁場的平面內做圓周運動,說明重力與電場力平衡,設小球所帶電荷量為q,則有

解得:

又電場方向豎直向上,故小球帶正電.

2)設小球做勻速圓周運動的速度為v、軌道半徑為r,由洛倫茲力提供向心力得:

小球恰能通過半圓軌道的最高點并沿軌道運動,則應滿足:

②③④得:

PO的最小距離為:

3)小球由O運動到N的過程中設到達N點的速度為vN,由機械能守恒定律得:

④⑦解得:

小球從N點進入電場區(qū)域后,在絕緣光滑水平面上做類平拋運動,設加速度為a,則有:沿x軸方向有:

沿電場方向有:

由牛頓第二定律得:

t時刻小球距O點為:

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,輕彈簧的下端系著A、B兩球,mA=100gmB=500g,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長x=15cm,未超出彈性限度.若剪斷A、B間的細繩,則A在豎直方向做簡諧運動,求:

1A的振幅多大?

2A球的最大加速度多大?(g10m/s2

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A. 人的慣性大B. 子彈的慣性大

C. 人和子彈的慣性一樣大D. 無法判斷

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A. 粒子1帶負電,粒子2不帶電,粒子3帶正電

B. 粒子1和粒子3的比荷之比為21

C. 粒子1和粒子3在磁場中運動時間之比為41

D. 粒子3的射出位置與d點相距

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A. 物塊A的重力勢能增加量一定等于mgh

B. 物塊A的動能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和

C. 物塊A的機械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和

D. 物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能增加量等于斜面對物塊的支持力和B對彈簧拉力做功的和

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【題目】某公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為L=6m;若汽車起動時都以a=2m/s2的加速度作勻加速直線運動,加速到v=10.0m/s后做勻速運動.該路口亮綠燈時間t=50s,而且有按倒計時顯示時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,頭已越過停車線的汽車允許通過.請解答下列問題:

1)若綠燈亮起瞬時,所有司機同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?

2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機,在時間顯示燈剛亮出“3”時(表示綠燈顯示的時間還剩3秒)開始剎車做勻減速直線運動,結果汽車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車的加速度大。

3)事實上由于人反應時間存在,綠燈亮起時不可能所有司機同時起動汽車.現假設綠燈亮起時,第一個司機滯后△t=0.80s起動,且后面司機都比前一輛汽車滯后0.8s起動汽車,在該情況下,有多少輛車能通過路口?

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【題目】在LC回路中產生電磁振蕩的過程中(  )

A. 從電容器放電開始計時,當t時,振蕩電流最大,其中k0,1,2,3……

B. 當電容器中電場強度增大時,線圈中的自感電動勢與振蕩電流方向相反

C. 向電容器充電是磁場能轉化成電場能的過程

D. 電容器在相鄰的充、放電時間內,電流方向一定相同

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A. 學校每天上午755開始上課B. 學校每節(jié)課45分鐘

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