在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(l,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,突然将电场方向顺时针旋转90°,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=
,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重力加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E的大小
(2)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
(3)求微粒从P点开始运动到第二次经过y轴所需要的时间.
考点分析:
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如图所示,质量均为m的两物体A.B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上.一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开.当A与C运动到最
高点时,物体B对地面刚好无压力.不计空气阻力.弹簧始终处于弹性限度内.已知重力加速度为g.求:
(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小;
(2)弹簧的劲度系数.
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中央电视台近期推出了一个游戏节目--推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L
1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L
2=1m,瓶子质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10m/s
2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少.
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某同学用如图所示电路测量一毫安表的内阻,现提供器材如下:
a.待测毫安表(量程为3mA,内阻约300Ω)
b.电源(电动势约3V,内阻不计)
c.定值电阻R
(作保护电阻用,阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三个电阻备选)
d.电阻箱R
e.开关S,导线若干
(1)为了保护整个电路,定值电阻R
应选______Ω阻值的电阻
(2)该同学先把电阻箱调到最大值,闭合开关S,接着调节电阻箱使其阻值为R
1时,毫安表的指针指在满刻度的三分之一处,再调节电阻箱使其阻值为R
2时,毫安表的指针指在满刻度的三分之二处,则毫安表的内阻R
A=______
2
-2
-
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“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度v
B=______m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s
2.
(2)平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,此过程是通过控制______不变,探究加速度与______的关系.(以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”)
(3)根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示,并据此图象确定砝码盘的质量为______g.(g=9.8m/s
2,以上计算结果保留两位小数)
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如图,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s
处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无没有机械能损失,物体刚好返回到S
段中点,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.则( )
A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为
B.滑块运动过程中的最大动能等于(mgsinθ+qE)[(mgsinθ/k)+s
]
C.弹簧的最大弹性势能为(mgsinθ+qE)s
D.运动过程物体和弹簧系统机械能和电势能始终总和变小
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