一宇宙人在太空（万有引力可以忽略不计）玩垒球．如图所示，辽阔的太空球场半侧为匀强...

一宇宙人在太空（万有引力可以忽略不计）玩垒球．如图所示，辽阔的太空球场半侧为匀强电场，另半侧为匀强磁场，电场和磁场的分界面为垂直纸面的平面，电场方向与界面垂直，磁场方向垂直纸面向里，电场强度大小E=100V/m．宇宙人位于电场一侧距界面为h=3m的P点，O为P点至界面垂线的垂足，D点位于纸面上O点的右侧，OD与磁场的方向垂直．垒球的质量m=0.1kg，电量q=-0.05C．宇宙人从P点以初速度v₁=10m/s平行于界面投出垒球，要使垒球第一次通过界面时就击中D点，求：（计算结果保留三位有效数字）
（1）O、D两点之间的距离．
（2）垒球从抛出到第一次回到P点的时间．

（1）垒球在电场中的运动为平抛运动，由平抛运动的规律可得出OD间的距离及在电场中运动的时间；（2）垒球在磁场中做圆周运动，由几何关系可得出粒子半径的表达式，则由牛顿第二定律可求得B，再由转过的角度可求得在磁场中的转动时间，则可求得总时间．【解析】（1）设垒球在电场中运动的加速度大小为a，时间为t1，OD=d则： a= h=at12 d=v1t 解得：a=50m/s2，t1=s，d=2m=3.46m 即O、D两点之间的距离为3.46m．（2）垒球的运动轨迹如图所示．由图可知，tanθ==，速度大小为：v==20m/s 设垒球作匀速圆周运动半径为R，磁感应强度大小为B，则R==4m 根据牛顿第二定律，有：qvB=m 解得B==10T 垒球在磁场中运动的时间为：t2==s 垒球从抛出到第一次回到P点的时间为：t=2t1+t2=s=1.53s；

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L．匀强磁场磁感应强度为B．金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I₁时，金属杆正好能静止．求：
（1）B至少多大？这时B的方向如何？
（2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I₂调到多大才能使金属杆保持静止？

查看答案

在图甲中，电源的电动势E=9.0V，电源内电阻可忽略不计；G为小量程的电流表，电流表内阻R_g保持不变，R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示．闭合开关S，当R的温度等于20°C时，电流表示数I₁=2mA，则当电流表的示数I₂=3.6mA时，热敏电阻R的温度为多少？
manfen5.com 满分网

查看答案

一个未知电阻R_x，阻值大约为10kΩ-20kΩ，为了较为准确地
测定其电阻值，实验室中有如下器材：
电压表V₁   （量程3V、内阻约为3kΩ）
电压表V₂   （量程15V、内阻约为15kΩ）
电流表A₁   （量程200μA、内阻约为100Ω）
电流表A₂   （量程0.6A、内阻约为1Ω）
电源E      （电动势为3V）
滑动变阻器R（最大阻值为200Ω）
开关S
（1）在实验中电压表选______，电流表选______．（填V₁、V₂，A₁、A₂）
（2）为了尽可能减小误差，请你在虚线框中画出本实验的电路图．

查看答案

如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=______m/s．a是电源的______极．

查看答案

如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由A点运动到B点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带电（填“正”或“负”），粒子在点加速度较大（填A或B）．
manfen5.com 满分网

查看答案

试题属性

题型：解答题
难度：中等