【題目】如圖,空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有勻強電場和勻強磁場,M N 、P Q為理想邊界,Ⅰ區(qū)域高 度為 d ,Ⅱ區(qū)域的高度足夠大.勻強電場方向豎直向上;Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強度均為 B ,方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外.一個質(zhì)量為 m ,電量為 q的帶電小球從磁 場上方的 O點由靜止開始下落,進入場區(qū)后,恰能做勻速圓周運動.已知重力加速度為 g

1)試判斷小球的電性并求出電場強度 E的大;

2)若帶電小球剛好沒有進入Ⅱ區(qū)域,求它釋放時距 M N的高度;

3)若帶電小球運動一定時間后恰能回到 O點,求它釋放時距 M N的高度.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1帶電小球進入場區(qū)后,恰能做勻速圓周運動;說明重力與電場力抵消、洛侖茲力充當(dāng)向心分析。則電場力向上,粒子帶正電, 解得 ;

2小球進入場區(qū)前做自由落體運動:

帶電小球剛好沒有進入Ⅱ區(qū)域,則軌跡與Ⅱ區(qū)域邊界相切如圖甲:

帶電粒子在磁場中做圓周運動: ;聯(lián)立解得: ;

3若要帶電小球運動一定時間后恰能回到O點,則軌跡如圖乙: ;

小球進入場區(qū)前做自由落體運動: ;

帶電粒子在磁場中做圓周運動: ;聯(lián)立解得:

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,豎直放置的光滑圓環(huán)上,穿過一個絕緣小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為q,整個裝置置于水平向左的勻強電場中.今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點由靜止釋放,它沿順時針方向運動到環(huán)的最高點D時速度恰好為零,則:

(1)電場強度大小為多大?

(2)小球到達最低點B時對環(huán)的壓力為多大?

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【題目】隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,深太空探測已逐漸成為各國關(guān)注的熱點.假設(shè)深太空中有一顆外星球,質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,半徑是地球半徑的.則下列判斷正確的是

A. 該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期

B. 某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4

C. 該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2

D. 繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運行速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國首個月球探測計劃嫦娥工程將分三個階段實施,大約用十年的時間完成,這極大地提高了同學(xué)們對月球的關(guān)注,以下是某位同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題,請你回答:

(1)若已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運行的周期為T,且把月球繞地球的運行近似看作是勻速圓周運動.試求出月球繞地球運行的軌道半徑.

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球,小球落回月球表面時與拋出點間的水平距離為s,已知月球的半徑為R引力常量為G,試求月球的質(zhì)量M

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【題目】普朗克常量是最基本的物理量之一,它架起了粒子性和波動性之間的橋梁。普朗克常量具體數(shù)值可以通過光電效應(yīng)實驗測得。如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線。由圖求出:

這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率;

普朗克常量。

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【題目】在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤PQ間的拉力大小為F;當(dāng)機車在西邊拉著車廂以大小為的加速度向西行駛時,PQ間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為

A. 8 B. 12 C. 15 D. 18

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【題目】1772年,法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出:兩個質(zhì)量相差懸殊的天體(如太陽和地球)所在同一平面上有5個特殊點,如圖中的、、所示,人們稱為拉格朗日點.若飛行器位于這些點上,會在太陽與地球共同引力作用下,可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動.若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日點,下列說法正確的是

A. 該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等

B. 該衛(wèi)星在點處于平衡狀態(tài)

C. 該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度

D. 該衛(wèi)星在處所受太陽和地球引力的合力比在處大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在方向水平的勻強電場中,絕緣細線的一端連著一個質(zhì)量為的帶電小球,另一端懸掛于O點.將小球拿到A點(此時細線與電場方向平行)無初速釋放,已知小球擺到B點時速度為零,此時細線與豎直方向的夾角為θ=30,請你完成:

1經(jīng)過計算得出小球的平衡位置;

2小球靜止于平衡位置時細線對小球的拉力大。

3當(dāng)小球從AB的過程中當(dāng)小球速度最大時細線對小球的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量2 kg的物體,以初速度10 m/s水平拋出,則拋出時動量的大小為_____kg·m/s;1 s末物體的動量大小為_______kg·m/s,這1 s內(nèi)動量的變化大小為_______kg·m/s,方向為____________。這1 s內(nèi)重力的沖量大小為_______N·s,方向為_______________g10 m/s2

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