（13分）如圖所示、相互垂直，將空間分成兩個(gè)區(qū)域，．區(qū)域Ⅰ中有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ中有平行于，大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)和另一未知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)（方向垂直紙面，圖中未畫(huà)出）．一束質(zhì)量為、電量為的粒子以不同的速率（速率范圍0~）自點(diǎn)垂直于射入?yún)^(qū)域Ⅰ．其中以最大速率射入的粒子恰能垂直于進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知間距為，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用．試求：

（1）區(qū)域Ⅰ中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；
（2）為使速率為的粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后能沿直線運(yùn)動(dòng)，則區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)大小和方向；
（3）分界線上，有粒子通過(guò)的區(qū)域的長(zhǎng)度．
(1)  (2) ,方向垂直于紙面向里   (3)

試題分析：（1）速度為v0的粒子軌跡半徑為d，則由得（3分）
（2）由于粒子勻速直線運(yùn)動(dòng)，則，得（3分）
由左手定則知磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里  (1分)
（3）速度為v0從A處飛過(guò)OP，速度最小的且能飛過(guò)OP的粒子的軌跡與OP相切與B點(diǎn)，設(shè)這種粒子的軌跡半徑為r2，則：

由幾何關(guān)系可得，
又，所以   （6分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上。在水平恒力F作用下，速度由v1增大到v2的過(guò)程中，發(fā)生的位移為s。已知物體與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。

（1）分別求出水平恒力F和摩擦力所做的功；
（2）若此過(guò)程中合外力所做的功用W合表示，物體動(dòng)能的增量用ΔEk表示，證明W合=ΔEk。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在一個(gè)豎直方向運(yùn)動(dòng)的密閉升降機(jī)內(nèi)，用彈簧秤掛著一個(gè)已知質(zhì)量的砝碼，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫阎�。根�?jù)彈簧秤的讀數(shù)，我們可以知道升降機(jī)：
A．加速度的大小和方向
B．速度的大小和方向
C．加速度的大小和速度的方向
D．加速度的大小和方向以及速度的方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

相距L=1.5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1.0kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，確保金屬棒與金屬導(dǎo)軌良好接觸，如圖（a）所示。虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為R=1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)�，F(xiàn)有一方向豎直向下、大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用在ab棒上，使棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)cd棒也由靜止釋放。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒的加速度大�。�
（2）若在2s內(nèi)外力F做功40J，則這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱是多少？
（3）判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，并求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)、間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其所在平面與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌平面內(nèi)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，ab與cd之間相距為L(zhǎng)，金屬桿甲、乙的阻值相同，質(zhì)量均為m，甲桿在磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界ab處，乙桿在甲桿上方與甲相距L處，甲、乙兩桿都與導(dǎo)軌垂直．靜止釋放兩桿的同時(shí)，在甲桿上施加一個(gè)垂直于桿平行于導(dǎo)軌的外力F，使甲桿在有磁場(chǎng)的矩形區(qū)域內(nèi)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a＝2gsin θ，甲離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)撤去F，乙桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，然后離開(kāi)磁場(chǎng)．

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開(kāi)始計(jì)時(shí)，求外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并說(shuō)明F的方向．
(3)若整個(gè)過(guò)程中，乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q，求外力F對(duì)甲金屬桿做的功W.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)．不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點(diǎn)A處的切線斜率最大，h2 ~ h3的圖線為平行于橫軸的直線．則下列判斷正確的是
A．在h１ 處物體所受的拉力最大
B．在h2處物體的速度最大
C．h2 ~ h3過(guò)程中拉力的功率為零
D．0~ h2過(guò)程中物體的加速度先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)某同學(xué)利用玩具電動(dòng)車模擬騰躍運(yùn)動(dòng)．如圖所示，AB是水平地面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m，BC是半徑為R=12m的圓弧，AB、BC相切于B點(diǎn)，CDE是一段曲面．玩具電動(dòng)車的功率始終為P=10W，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)t=3s到達(dá)B點(diǎn)，之后通過(guò)曲面到達(dá)離地面h=1．8m的E點(diǎn)水平飛出，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=2.4m．玩具電動(dòng)車可視為質(zhì)點(diǎn)，總質(zhì)量為m=1kg，在AB段所受的阻力恒為2N，重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)玩具電動(dòng)車過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力：
(2)玩具電動(dòng)車過(guò)E點(diǎn)時(shí)的速度；
(3)若從B點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中，玩具電動(dòng)車克服摩擦阻力做功10J，則該過(guò)程所需要的時(shí)間是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上，如圖所示，則(　　)．
A．小球?qū)A槽的壓力為
B．小球?qū)A槽的壓力為
C．水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力增大
D．水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)A槽的壓力減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）成都是一座來(lái)了就不想走的城市，悠閑而不失高雅，前不久，成都東區(qū)音樂(lè)公園就舉辦了一場(chǎng)盛大的鋼琴音樂(lè)會(huì)。工作人員在布置舞臺(tái)時(shí)，要用繩索把鋼琴?gòu)母吲_(tái)吊運(yùn)到地面。已知鋼琴的質(zhì)量為175kg，繩索能承受的最大拉力為1820N，吊運(yùn)過(guò)程中鋼琴以0.6m/s的速度在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。降落至底部距地面的高度為h時(shí)，立即以恒定加速度減速，最終鋼琴落地時(shí)剛好速度為零（g取10m/s2），
求：（1）h的最小值是多少；
（2）為了保證繩索和鋼琴的安全，此次以0.6m/s的初速度勻減速到零，用時(shí)3s，求此次減速過(guò)程中鋼琴機(jī)械能的變化量△E。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案