(8分)豎直放置的半圓形光滑絕緣管道處在如圖所示的勻強磁場中,B=1.1T,管道半徑R=0.8m,其直徑POQ在豎直線上,在管口P處以2m/s的速度水平射入一個帶電小球,可把它視為質(zhì)點,其電荷量為lO-4C(g=lOm/s2),試求:

(1)小球滑到Q處的速度為多大?
(2)若小球從Q處滑出瞬間,管道對它的彈力正好為零,小球的質(zhì)量為多少?
(1)v0=6m/s(2)m=1.2×10-5kg

試題分析:(1)小球從P滑到Q處的過程中,據(jù)機械能守恒定律有:
mg×2R=代人數(shù)據(jù)得v0=6m/s
(2)對Q處的小球受力分析如圖所示,

據(jù)牛頓第二定律有:
qvB-mg=m代入數(shù)據(jù)得m=1.2×10-5kg.
點評:本題整合了動能定理、牛頓運動定律和類平拋運動等多個知識點,但難度不大,只要基本功扎實可以正確解答.                                                        
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

 (19分)如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導軌間距為l.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦.

(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖;
(2)在加速下滑過程中,當ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一個帶電的小球從P點自由下落,P點距場區(qū)邊界MN高為h,邊界MN下方有方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場,同時還有垂直于紙面的勻強磁場,小球從邊界上的a點進入電場與磁場的復合場后,恰能做勻速圓周運動,并從邊界上的b點穿出,已知ab=L,求:

(1)小球的帶電性質(zhì)及其電荷量與質(zhì)量的比值;
(2)該勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向;
(3)小球從P經(jīng)a至b時,共需時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,一帶電液滴從靜止開始自A沿曲線ACB運動到B點時,速度為零,C是軌跡的最低點,以下說法中不正確的是(   )
A.滴帶負電
B.滴在C點動能最大
C.若液滴所受空氣阻力不計,則機械能守恒
D.液滴在C點機械能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,是等離子體發(fā)電機的示意圖,磁感應強度為B,兩板間距離為d,要使輸出電壓為U,則等離子的速度V為_______,a是電源的_____極。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域,該區(qū)域是由三個邊長均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的,且矩形的下邊EH與桌面相接.三個正方形區(qū)域中分別存在方向為豎直向下、豎直向上、豎直向上的勻強電場,其場強大小比例為1:1:2.現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點射入場區(qū),初速度方向水平向右,滑塊最終恰從D點射出場區(qū).已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等,桌面與滑塊之間的滑動摩擦因素為0.125,重力加速度為g,滑塊可以視作質(zhì)點.求:

(1)滑塊進入CDHG區(qū)域時的速度大。
(2)滑塊在ADHE區(qū)域運動的總時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),則
A.若電子以相同速度V射入該區(qū)域,將會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.無論何種帶電粒子,只要以相同速度射入都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.若質(zhì)子的速度V’<V,它將向下偏轉(zhuǎn)而做類似平拋運動
D.若質(zhì)子的速度V’>V,它將向上偏轉(zhuǎn),其運動軌跡既不是圓弧也不是拋物線。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖甲所示,相距為L的兩平行金屬導軌MN、PQ固定在絕緣水平面上,處于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度為B,導軌足夠長且電阻不計.兩根相同的金屬棒c和d與導軌垂直放置,它們的質(zhì)量均為m,電阻均為R,間距為s0,與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ,設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.在t=0時刻,對c棒施加一水平向右的力,使其從靜止開始做勻加速直線運動.在t0時刻,d棒開始運動,此后保持水平力不變,由速度傳感器測得兩金屬棒的v-t圖象如圖乙所示,從t1時刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運動,此時兩金屬棒的間距為s,試求:

(1)在0至t1時間內(nèi)通過金屬棒c的電荷量;
(2)t0時刻回路的電功率和金屬棒c的速度大;
(3)t1時刻兩金屬棒的加速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在某地上空同時存在著勻強的電場與磁場,一質(zhì)量為m的帶正電小球,在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運動,如圖6所示,關(guān)于場的分布情況可能的是(  )
A.該處電場方向和磁場方向重合
B.電場豎直向上,磁場垂直于紙面向里
C.電場斜向里側(cè)上方,磁場斜向外側(cè)上方,均與v垂直
D.電場水平向右,磁場垂直于紙面向里

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