练习册

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

    如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中．一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5 g/3．求：

    (1)匀强电场场强E；

    (2)小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小；

    (3)要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件；

    (4)小球从B点开始计时运动到C点的过程中，经过多长时间小球的动能最小．

    答案：
    解析：

    　　(1)小球在C处受水平向右的电场力F和竖直同下的重力G，加速度为g

    　　则由＝m·{g}E＝

    　　(2)从A→B由动能定理得mg·(2R)－qER＝

    　　N－mg＝mvB2/R　联立二式得N＝7 mg/3　VB＝

    　　(3)水平方向：vB2＝2S1，虚框宽度至少为2S1＝＝R

    　　根据题意，半圆管位于电场中，且OC为对称线，故电场宽度为2R

    　　竖直方向：＝gt2/2　vB＝t，高度至少为R＋＝5R/2

    　　(4)将vB沿合力方向及其垂直方向正交分解，可得沿合力方向的分速度大小：

    　　v1＝4vB/5，a＝5g/3　又v1＝a　所以＝v1/a＝


    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： 题型：

    如图所示，矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，向磁场区域射入一初速度方向垂直磁场且跟ad边夹角θ=30°的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计．
    （1）如果粒子的初速度大小为
    qBL2m
    ，则粒子将从何处飞出磁场区域？
    （2）为了保证粒子不能从dc边射出磁场区域，粒子的初速度大小必须满足什么条件？
    （3）如果带电粒子的初速度可以任意大小，求粒子可能在磁场中运动的最长时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中．一质量为m，可视为质点的带正电电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3．求：
    （1）匀强电场场强E；
    （2）小球在B点时，半圆轨道对它作用力的大小；
    （3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件；
    （4）小球从B点计时运动到C点过程中，经多长时间小球的动能最小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域，半径为R，内壁光滑，内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰好在MN的中点，半圆管的一半处于电场中，一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿过后，能够通过B点正下方的C点，重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为
    53
    g．求：
    （1）带匀强电场场强E；
    （2）小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它的作用力的大小；
    （3）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?郑州模拟）如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场；在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN．一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从圆管的A点由静止滑入管内，从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点．已知重力加速度为g，电场强度的大小E=
    4mg3q
    ．求：
    （1）小球到达O点前一时刻，圆管对它作用力的大小；
    （2）矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件；
    （3）从O点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场；在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN．一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从半圆管的A点由静止滑入管内，从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点．已知重力加速度为g，电场强度的大小E=
    4mg3q
    ．求：
    （1）小球到达O点时，半圆管对它作用力的大小；
    （2）从O点开始计时，经过多长时间小球运动到C点；
    （3）矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件；
    （4）从O点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案