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如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出。小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里。小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

1.匀强磁场的磁感应强度的大小。

2.小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?

 

【答案】

 

1.

2.

【解析】(1)子弹打入小球,共同运动的速度为v,由动量守恒

mv0=(m+3m)v…………①                               (2分)

小球匀速进入电磁场的时间                  (1分)

进入电磁场后作匀速圆周运动,重力与电场力平衡,洛伦兹力充当向心力

…………②                               (2分)

小球能飞出电磁场落到B点,可判定应是以水平速度v飞出后,作平抛运动,竖直下落高度为2R,时间为t2

…………③                               (3分)

L=v·t2………………④                               (2分)

由①②③④可解得…………⑤                (3分)

…………⑥                               (1分)

(2)小球在电磁场中运动时间为                ……⑦   (2分)

周期,将B代入得……⑧         (2分)

…………⑩                (2分)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出.小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里.小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知
.
BC
=L
,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小.
(2)小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出。小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里。小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

1.匀强磁场的磁感应强度的大小。

2.小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度安徽省芜湖一中高三物理上学期期末考试4物理卷 题型:计算题

如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出。小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里。小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
【小题1】匀强磁场的磁感应强度的大小。
【小题2】小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?

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科目:高中物理 来源:2012年四川省泸州市高考物理二模试卷(解析版) 题型:解答题

如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出.小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里.小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小.
(2)小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?

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