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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场...

如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v的大小;
(3)A点到x轴的高度h.

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小球从A到M做平抛运动,从M到N做匀速圆周运动,说明重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心力.由几何知识求得半径,进而求出速度,并机械能守恒定律求出A点到x轴的高度h. 【解析】 (1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡,则有             qE=mg,得到E=                                                重力的方向竖直向下,则电场力方向竖直向上,由于小球带正电,故电场强度方向竖直向上.     (2)小球做匀速圆周运动,设其设半径为r,由几何关系知                     r==                        小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,有                  qvB=m   得v==                                  由速度分解知                  v=vcosθ           代入得到  v=        (3)根据机械守恒定律,有          mgh+=   h=       将v,v代入得到h= 答:(1)电场强度E的大小为,方向竖直向上; (2)小球从A点抛出时初速度v=; (3)A点到x轴的高度h=.
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考点分析:
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如图所示,质量m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求:
(1)物块与小车保持相对静止时的速度大小v;
(2)物块在车面上滑行的时间t;
(3)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度manfen5.com 满分网不超过多少.

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(1)图示甲为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流IR=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是    色,接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=    kΩ.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较    (填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)如图乙所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力和速度.
①所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需    (填字母代号)中的器材.
A.直流电源、天平及砝码   B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码   D.交流电源、毫米刻度尺
②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作    图象,其纵轴表示的是    ,横轴表示的是   
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固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程中( )
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A.杆的速度最大值为manfen5.com 满分网
B.流过电阻R的电荷量为manfen5.com 满分网
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安培力做的功之和小于杆动能的变化量
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manfen5.com 满分网为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是( )
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图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( )
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A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到负向最大
B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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