精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道LMN,其中M水平且足够长,LM下端与MN平滑相接。在OPQR之间的区域内有方向如图所示的匀强电场和匀强磁场。质量为m5m的绝缘小物块CD(可视为质点),其中D带有一定电荷量qC不带电,现将物块D静止放置在水平轨道的MO段,将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放,物块C沿轨道下滑进入水平轨道,然后与D正碰(CD的电荷量都不变),碰后物块C被反弹,物块D进入虚线OP右侧的复合场中沿直线OQ运动且恰好对水平轨道无压力,最后离开复合场区域。已知:重力加速度g、电场强度E=、磁感应强度B=,求:

(1)物块D进入电磁场的速度大小;

(2)物块C反弹后滑回斜面LM的最大高度H

(3)若已知OQ间距为h,保持其他条件不变,仅将电场强度增大为E2=5E,同时磁感应强度减小为B2=,那么物块D离开电磁场后所到达轨迹最高点离水平轨道MN的高度?

【答案】1230.44h

【解析】

.(1)对物块C在斜面上L→M的过程有

对物块D进入电磁场后做匀速直线运动可知 D带正电,

解得

(2)CD 动量守恒

解得

物块C返回斜面有

解得

(3)物块D在电磁场中,重力与静电力平衡,做匀速圆周运动

圆周运动半径

在有界场中轨迹为运动的圆心角为θ

Q点正上方处离开电磁场。

物块D离开磁场后作曲线运动,竖直速度为

物块D离开电磁场后所到达轨迹最高点离水平轨道MN的高度为

H=h1+h2=0.44h

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1m2(已知m2=0.5kg)的两物块AB相连接,处于原长并静止在光滑水平面上.现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象提供的信息可得( )

A. t1时刻,两物块达到共同速度2m/s,且弹簧处于伸长状态

B. t3t4之间弹簧由原长变化为压缩状态

C. t3时刻弹簧弹性势能为6J

D. t3t4时刻,弹簧处于原长状态

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】采用如图l所示的装置可以研究平抛运动.图2是确定小球位置的硬纸片的示意图,带有一大一小两个孔,大孔宽度与做平抛的小球的直径d相当,可沿虚线折成图l中的样式,放在如图1中的多个合适位置,可用来确定小球经过的运动轨迹.已知重力加速度为g.

(1)已备有器材:有孔的硬纸片、坐标纸、图钉、长方形平木板、铅笔、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、铁架台(含铁夹),还需要的一种实验器材是_______.

A.秒表 B.天平 C.重锤线 D.弹簧测力计

(2)关于本实验的一些说法,正确的是________

A.斜槽必须是光滑的,且每次释放小球的初位置相同

B.应该将斜槽轨道的末端调成水平

C.以斜槽末端,紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O

D.为使所描曲线与小球运动轨迹吻合,应将所有通过硬纸片确定的点都用直线依次连接

(3)已知理想的平抛运动在水平方向和竖直方向的位移分别为xy,则其初速度大小v0= ___.在实际的平抛运动实验的研究中,也利用上述关系式计算初速度,那么计算的初速度误差与xy的大小选取是____。(选填“有关”或“无关”)

(4)甲同学得到部分运动轨迹如图3所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为lPlP2P3是轨迹图线上的三个点,PlP2P2P3之间的水平距离相等.那么,小球从Pl运动到P2所用的时间为______,小球抛出后的水平速度为_________.

(5)判断所描绘曲线是否为抛物线是本实验的目的之一.若乙同学实验得到的平抛运动的轨迹是图4所示的曲线,图中的O点是小球做平抛运动的起点。可用刻度尺测量各点的xy坐标,如Pl的坐标(x1y1)P2的坐标(x2y2)P3的坐标(x3y3)等.怎样通过这些测量值来判断这条曲线是否为一条抛物线?并请简述判断的方法______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L,边长为L的正方形导线框abcdbc边紧靠磁场边缘置于桌面上,建立水平向右的x轴,且坐标原点在磁场的左边界上,t0时刻使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域,规定逆时针方向为电流的正方向,已知导线框在t1t2t3时刻所对应的位移分别是L2L3L,下列关于感应电流或导线框的电功率P随时间t或位移x的变化规律正确的是(   )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用化学课所学的知识,用柠檬自制了一个水果电池,用万用表粗测得知它的电动势E约为3V,内阻r约为40Ω,若该电池允许输出的最大电流为20mA。为了测定该电池的电动势和内阻,某同学准备了如下器材:

A.待测电池

B.电压表V:量程0~15V,内阻Rv≈15kΩ

C.电流表A:量程0~1mA,内阻RA=38Ω

D.电阻箱R0-999.9Ω

E.定值电阻R1=2Ω

F.定值电阻R2=19Ω

G.定值电阻R3=72Ω

H.定值电阻R=108Ω

I.开关、导线若干。

(1)该同学设计的部分电路如图甲所示,图中保护电阻R0应选择器材中的___________(填写器材前的选项字母)

(2)选择合适的器材,将虚线框中的电路补充完整_______,并在电路中注明所选器材的符号:

(3)将电阻箱的阻值调整到最大,闭合开关。

(4)调节电阻箱的电阻,使所选电表指针指到某一位置,记录此时电阻箱的阻值R和所选电表的读数x,电表读数用国际单位(AV)作单位。

(5)重复步骤(4)获取多组Rx的值。

(6)断开开关,整理器材。

(7)据所得数据在R坐标系中描点连线,如图乙所示。

根据图线可求得该电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留一位小数)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做用单摆测重力加速的实验,回来后共同绘制了T2L图象,如图甲中AB所示,此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动,并绘制了单摆的共振曲线,如图乙所示,那么下列说法中正确的是___________

A.单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定

B.由图甲分析可知A图象所对应的实验地点重力加速度较大

C.若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中,则无法利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度

D.由图乙可知,甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8cm

E如果甲同学增大摆长,他得到的共振曲线的峰值将向左移动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙为两颗地球卫星,其中甲的轨道为圆,乙的轨道为椭圆,圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等,如图所示,P点为两轨道的一个交点。以下判断正确的是

A. 卫星乙在远地点的线速度小于卫星甲的线速度

B. 卫星乙在近地点的线速度小于卫星甲的线速度

C. 卫星乙的周期大于卫星甲的周期

D. 卫星乙在P点的加速度大于卫星甲在P点的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2018128223分,我国利用长征三号乙改进型运载火箭成功发射了嫦娥四号,将对月球背面南极艾特肯盆地开展着陆、巡视探测,实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。嫦娥四号被月球引力俘获后将绕月球做圆周运动,探测器显示出嫦娥四号绕月运行的周期为T、离月球表面的高度为h.已知万有引力常量为G,月球半径为R。则

A. 月球的质量为B. 月球的平均密度为

C. 月球表面的重力加速度为D. 月球的第一宇宙速度为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个质量为m1=2kg的小球a用一根长为R=1.25m的轻绳悬挂于O点静止。小球a的右侧水平地面上有一竖立支架,支架上放置另一小球b,两小球刚好接触但之间无弹力,且两球球心在同一水平线上,小球b的质量为m2=4kg,支架高h=3.2m。现把小球a拉至左侧与O点等高处,此时轻绳刚好拉直,然后由静止释放球a,到达最低点时两球相碰,碰后球a向左做圆周运动,上升的最大高度为h′=0.05m。小球b碰后的瞬间立即受到一个大小F=20N的水平向右恒力。取g=10m/s2。求:

(1)碰撞前后的瞬间轻绳的弹力大小之比;

(2)b着地时的动能。

查看答案和解析>>

同步练习册答案