练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （2010·安徽卷）23.(16分)如图1所示，宽度为的竖直狭长区域内（边界为），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为，表示电场方向竖直向上。时，一带正电、质量为的微粒从左边界上的点以水平速度射入该区域，沿直线运动到点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的点。为线段的中点，重力加速度为g。上述、、、、为已知量。

       

    (1)求微粒所带电荷量和磁感应强度的大小；

    (2)求电场变化的周期；

    (3)改变宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求的最小值。

     

    【答案】

    （1）（2）(3)

    【解析】

    （1）微粒作直线运动，则

                                  ①

    微粒作圆周运动，则                  ②

    联立①②得

                                ③

                               ④

    （2）设粒子从N1运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2，则

                                   ⑤

                               ⑥

                                 ⑦

    联立③④⑤⑥⑦得

                                         ⑧

    电场变化的周期

                            ⑨

    （3）若粒子能完成题述的运动过程，要求

    d≥2R                                     (10)

    联立③④⑥得

                                 （11）

    设N1Q段直线运动的最短时间为tmin，由⑤（10）（11）得

    因t2不变，T的最小值

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：新人教版高三物理必修2机械能守恒定律及其应用专项练习（带解析） 题型：计算题

    （2010·安徽卷）24.(20分)如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

    （1） 甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；
    （2）在满足(1)的条件下。求的甲的速度υ0；
    （3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：新人教版高三物理选修3-1磁场及其对电流的作用专项练习（解析版） 题型：选择题

    （2010·安徽卷）20．如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的但匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、，在磁场中运动时产生的热量分别为、。不计空气阻力，则（     ）

    A．              B．         

    C．              D．

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：新人教版高三物理必修2机械能守恒定律及其应用专项练习（解析版） 题型：计算题

    （2010·安徽卷）24.(20分)如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

    （1） 甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；

    （2）在满足(1)的条件下。求的甲的速度υ0；

    （3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：新人教版高三物理必修2机械能守恒定律及其应用专项练习（解析版） 题型：选择题

    （2010·安徽卷）14.伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（    ）

    A.只与斜面的倾角有关

    B.只与斜面的长度有关

    C.只与下滑的高度有关

    D.只与物体的质量有关

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案