精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】軸正半軸分布有磁感應強度大小為,方向垂直紙面向里的勻強磁場。讓質量為,電荷量為的帶正電小球從坐標原點靜止釋放,運動軌跡如圖所示,運動到最低點時恰好進入一豎直向上場強為的勻強電場,重力加速度為,不計空氣阻力,求:

(1)小球到達最低點的速率;

(2)小球在電場中運動的時間及離開電場時與軸的距離。

【答案】(1);(2),

【解析】

1)小球在最低點時有

,

解得:

,

由于在最低點有唯一解,,得:

,

,得

,

則:

;

2)小球進入電場后,由于,故在復合場中做勻速圓周運動,進入電場時運動軌跡如圖所示為半圓

根據,得:

,

則小球在電場中運動時間

,

,得

,

小球由點運動到最低點過程中只有重力做功,設小球運動到最低點時下落的高度為,由動能定理得:

,

得:

,

綜合(1)結論得,故圓周運動的圓心恰好在軸上,小球離開電場時與軸的距離:

。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個足夠長的光滑平行金屬導軌傾斜放置,上端接有一定值電阻,勻強磁場垂直導軌平面向上,一導體棒以平行導軌向上的初速度從ab處上滑,到最高點后又下滑回到ab處,下列說法正確的是(  )

A. 上滑過程中導體棒克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功

B. 上滑過程中導體棒克服安培力做的功等于下滑過程中克服安培力做的功

C. 上滑過程中安培力對導體棒的沖量大小大于下滑過程中安培力對導體棒的沖量大小

D. 上滑過程中安培力對導體棒的沖量大小等于下滑過程中安培力對導體棒的沖量大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示的方法可以測得金屬導體中單位體積內的自由電子數n,現測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b,厚為d,并加有與側面垂直的勻強磁場B,當通以圖示方向電流I,在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是

A. 下表面電勢高

B. 上表面電勢高

C. 該導體單位體積內的自由電子數為

D. 該導體單位體積內的自由電子數為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目,質量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時,雜技演員頂著直桿以初速度,加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動,末猴子到達桿的頂部。已知豎直桿的長度為,重力加速度,將猴子看作一個質點,關于猴子的運動情況,下列說法中正確的是(

A.猴子沿桿運動的加速度大小為

B.猴子相對地面做勻加速的曲線運動

C.猴子運動的軌跡方程

D.桿給猴子的作用力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一列沿軸正向傳播的簡諧橫波,在時刻振源點開始振動。當時,波剛好傳到處的質點。下列對該簡諧橫波的分析中正確的是(  )

A.該簡諧橫波的周期是,波速是

B.頻率為的簡諧橫波與該波相遇時一定能夠發(fā)生干涉現象

C.該簡諧橫波遇到尺寸小于的障礙物時能夠發(fā)生明顯的衍射現象

D.時,該簡諧橫波上的點向右移動了

E.若站在振源右側的接收者以速度勻速向振源靠近,那么接收者接收到的頻率一定大于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于原子、原子核和波粒二象性的理論,下列說法正確的是(

A.根據玻爾理論可知,一個氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子

B.在核反應中,質量數守恒,電荷數守恒,但能量不一定守恒

C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應,可能是因為這束光的光照強度太弱

D.、、三種射線中,射線的電離本領最強,射線的穿透本領最強

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】人們發(fā)現,不同的原子核,其核子的平均質量(原子核的質量除以核子數)與原子序數有如圖所示的關系.下列關于原子結構和核反應的說法中正確的是(  )

A. 原子核de聚變成原子核f時會有質量虧損,要放出能量

B. 原子核a裂變成原子核bc時會有質量虧損,要放出能量

C. 已知原子核a裂變成原子核bc時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子,若增加γ射線強度,則逸出光電子的最大初動能增大

D. 核反應堆中的慢化劑是減慢核反應速度的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細均勻的U形玻璃管豎直放置,左管上端封閉,封口處有一段水銀柱1,右管上端開口且足夠長,另有兩段水銀柱2、3封閉了兩部分理想氣體。開始時,三段水銀柱長均為10cm,A氣柱長為20cm,B氣柱長為10cm,氣柱A和水銀柱2各有一半長度在水平部分,環(huán)境溫度為27℃,外界大氣壓強。

(1)求水銀柱1對玻璃管封口的壓強;

(2)保持環(huán)境溫度不變,在右管中緩慢注入水銀,使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中,求注入右管中水銀柱的長度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用下列器材測量電容器的電容:一塊多用電表,一臺直流穩(wěn)壓電源,一個待測電容器(額定電壓16V),定值電阻R1(阻值未知),定值電阻R2=150Ω,電流傳感器、數據采集器和計算機,單刀雙擲開關S,導線若干.

實驗過程如下:

實驗次數

實驗步驟

1

①用多用電表的“×10”擋測量電阻R1,指針偏轉如圖甲所示.

②將電阻R1等器材按照圖乙正確連接電路,將開關S1端連接,電源向電容器充電.

③將開關S擲向2端,測得電流隨時間變化的i﹣t曲線如圖丙中的實線a所示.

2

④用電阻R2替換R1,重復上述實驗步驟②③,測得電流隨時間變化的i﹣t曲線如圖丁中的某條虛線所示.

說明:兩次實驗中電源輸出的直流電壓恒定且相同.

請完成下列問題:

(1)由圖甲可知,電阻R1的測量值為______Ω.

(2)第1次實驗中,電阻R1兩端的最大電壓U=___V.利用計算機軟件測得i﹣t曲線和兩坐標軸所圍的面積為42.3mAS,已知電容器放電時其內阻可以忽略不計,則電容器的電容為C=________

(3)第2次實驗中,電流隨時間變化的i﹣t曲線應該是圖丁中的虛線__(選填“b”、“c”“d”),判斷依據是_________________________________________________

查看答案和解析>>

同步練習冊答案