【題目】如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計,比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過×105s后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場方向以垂直紙面向外為正方向,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).計算結(jié)果可用π表示,求:

(1)O點與直線MN之間的電勢差;

(2)t=×105s時刻電荷與O點的水平距離

(3)如果在O點右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需要的時間.

【答案】124cm3

【解析】試題分析:(1)電荷在電場中做勻加速直線運動,由動能定理:,得:

2)當(dāng)磁場垂直紙面向外時,設(shè)電荷運動的半徑為r1得:,

周期

當(dāng)磁場垂直紙面向里時,

周期

故電荷從t=0時刻開始做周期性運動,其軌跡如圖甲所示,

時刻電荷與O點的水平距離為:

3)電荷第一次通過MN開始,其運動的周期為:,

根據(jù)電荷的運動情況可知,電荷到達擋板前運動的完整周期數(shù)為15個,

此時電荷沿MN運動的距離

則最后7.5cm的距離如圖乙所示

有:

解得:,則α=60°

故電荷運動的總時間

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】如圖所示,一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為L,且對準圓盤上邊緣的A點水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時,圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω.若飛鏢恰好擊中A點,則下列關(guān)系正確的是( 。

A. dv02=L2g B. ωL=π(1+2n)v0,(n=0,1,2,3…)

C. v0 D. 2=gπ2(1+2n)2,(n=0,1,2,3…)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】萬有引力常量適應(yīng)于任何兩個物體,引力常量的普適性成了萬有引力定律正確性的最早證據(jù).引力常量G不僅有大小,還有單位.下面哪個選項是用國際單位制中的基本單位來表示引力常量G的單位的( 。
A.Nm2/kg2
B.Nm/kg2
C.m3/kgs2
D.m3kg2/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20121123日上午,由來自東海艦隊海空雄鷹團的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機殲-15降落在遼寧艦甲板上,首降成功,隨后艦載機通過滑躍式起飛成功;S起飛有點象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差m。一架質(zhì)量為kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為N,方向與速度方向相同,在運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止狀態(tài),飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點,傾斜跑道看作斜面,不計拐角處的影響。取m/s2

1)求飛機在水平跑道運動的時間.

2)求飛機到達傾斜跑道末端時的速度大小.

3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機在水平跑道的末端速度達到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動機照常工作)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理量中屬于矢量的是(

A.時間B.C.D.電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于勻變速直線運動的分析正確的是( )

A.勻變速直線運動就是速度大小不變的運動

B.勻變速直線運動就是加速度大小不變的運動

C.勻變速直線運動就是加速度方向不變的運動

D.勻變速直線運動就是加速度大小.方向均不變的運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個帶等量正電的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MNPQ連線的中垂線,交PQO點,AMN上的一點.一帶負電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動,取無限遠處的電勢為零,則

A. qAO的運動是勻加速直線運動

B. qAO運動的過程電勢能逐漸減小

C. q運動到O點時的動能最大

D. q運動到O點時的電勢能為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于位移和路程的說法正確的是

A.質(zhì)點通過一段路程,其位移可能是零

B.質(zhì)點運動的位移大小可能大于路程

C.沿直線運動的物體,位移的大小和路程是相等的

D.質(zhì)點由A到達B跟物體由B達到A的位移是相同的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設(shè)一個恒力拉著一個物體沿斜面向上運動一段距離,拉力的功為W1,同樣大小的力拉著物體沿斜面向下運動同樣的距離,拉力的功為W2,已知拉力與物體運動方向相同。比較W1W2的大。

A.W1>W2B.W1=W2C.W1<W2D.以上都不正確

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案