满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半圆轨道DF相切,全部...

如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半圆轨道DF相切,全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场(C点在MN边界上)。一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑,至C点时速度为,接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道,进入时无动能损失,恰好能通过F点,通过F点时速度为4m/s,取g=10m/s2求:

1)小球带正电还是负电;

2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功;

3)小球从F点飞出时磁场同时消失,小球离开F点后的运动轨迹与AC轨道所在直线的交点为GG点未标出),求G点到D点的距离。

 

(1)正电(2)27.6J(3)2.26m 【解析】(1)由小球离开C后仍能沿直线方向运动,电场力与洛仑兹力的合力一定与重力等大反向; 则可得出小球只能带正电. (2)依题意可知小球在CD间做匀速直线运动 在D点速度为 在CD段受重力、电场力、洛伦兹力,且合力为0,设重力与电场力的合力为F,F=qvCB 又 解得: 在F点处由牛顿第二定律可得 把代入得,R=1 m 小球在DF段克服摩擦力做功W,由动能定律可得: W=27.6 J (3)小球离开F点后做类平抛运动,其加速度为 由 ,得 交点G与D点的距离  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,边长为4l的正方形ABCD内存在两个场强大小相等、方向相反的有界匀强电场,中位线OO/上方的电场方向竖直向下,OO/下方的电场方向竖直向上。从某时刻起,在AO两点间(含A点,不含O点)连续不断地有电量为+q、质量为m的粒子以相同速度v0沿水平方向射入电场。其中从A点射入的粒子第一次穿越OO/后就恰好从C点沿水平方向射出正方形电场区。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求:

1)从AO间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的场强E的大小;

2)在AO间离O点高度h为多大的粒子,最终能沿水平方向从CD间射出正方形电场区?

3)上一问中能沿水平方向射出正方形电场区的这些粒子,在穿越OO/时的速度大小v

 

查看答案

在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球AB.A球的带电量为+2qB球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MPAB两球连线的垂直平分线,虚线NQMP平行且相距4L.最初AB分别静止于虚线MP的两侧,MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:

1B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;

2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量。

 

查看答案

半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为,磁场方向垂直纸面向里,半径为 b 的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中 ,金属环上分别接有灯 L1L2,两灯的电阻均为 R = 2Ω.一金属棒 MN 与金属环接触良好, 金属棒的电阻为 r = 1 Ω,环的电阻忽略不计.

1若棒以 v0 = 8 m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径 OO′ 的瞬时(如图所示)MN 间的电压UMN和流过灯 L1 的电流I1

2撤去中间的金属棒 MN,将右面的半圆环 OL2O′OO′为轴向上翻转 90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率P1

 

查看答案

如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ37°,宽L0.4 m,上、下两端各有一个电阻R02 Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B1.0 Tab为金属杆,与框架良好接触,其质量m0.1 kg,电阻r1.0 Ω,杆与框架的动摩擦因数μ0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q00.5 J(取g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8).求:

1)流过R0的最大电流;

2)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离。

 

查看答案

如图所示,一个边长为L的正方形金属框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘,金属框上半部分处于磁场内,磁场随时间均匀变化,满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg,从t=0开始计时,求经过多长时间细线会被拉断.

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.