⑶电荷第三次到达x轴上的位置. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,y轴为磁场和电场的理想边界。一个质量为m,电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为v0,速度方向与x轴负方向夹角θ=30°。质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,第三次到达y轴的位置用B点表示,图中未画出。已知OA=L。

(1)求磁感应强度的大小和方向;

(2)求质子从A点运动至B点时间。

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在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成45°的匀强电场,场强的大小为E=×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2T。把一个比荷为=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计,求:

(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;

(2)电荷在磁场中的偏转半径;

(3)电荷第三次到达x轴上的位置。

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在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方有与x轴正方向成45°的匀强电场,场强的大小为E=2×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=×10-2T。把一个比荷为=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计,求:

(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;

(2)电荷在磁场中的偏转半径;

(3)电荷第三次到达x轴上的位置。

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(16分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=1×10-2T。把一个比荷为C/kg的正电荷从y轴上坐标为(0,1)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计,求:

(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t

(2)电荷在磁场中的偏转半径;

(3)电荷第三次到达x轴上的位置。

 

 

 

 

 

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(16分)在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B=1×10-2T。把一个比荷为C/kg的正电荷从y轴上坐标为(0,1)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计,求:

(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t

(2)电荷在磁场中的偏转半径;

(3)电荷第三次到达x轴上的位置。

 

 

 

 

 

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选择题。共40分,1-5题只有一个选项正确,选对的得4分,选错或不答的得0分;6-10题,选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

B

D

C

B

AC

BC

AD

BD

BD

 

11.(9分)(1) (3分)     (2)2T0 (3分)    (3)(或) (3分)

12.(11分)(1)电压表V2 (3分)    (2)电阻R3=20Ω  (4分)   (3)E=6V (4分)

13.(14分)设汽车所受阻力与车所受重力的比例系数为k,则空载时汽车所受阻力为:

f0 = km0g ……………………………………………………………………………………(2分) 

当汽车达到最大速度v0时,牵引力F0 = f0

可得汽车的额定功率P=F0v0km0gv0……………………………………………………(4分)

  同理,当汽车载货时:

     P = km0mgvm ………………………………………………………………………(4分) 

  解得: ……………………………………………………………………(4分)

 

14、(14分)他们的解法都不对。………………………………(4分)

   设摩托车的加速时间为t,且正好用时t0=3min追上汽车,则有:

    ……………………………………………………………(5分)

得  …………………………………………………………………………(3分)

所以摩托车的最小加速度大小为  m/s2 ……………………………(2分)

15.(15分)

⑴激光束a、b经过玻璃砖的折射光路图如图所示:……………………………………(4分)

 

 

 

 

 

 

 

如图,     得…………………………………………………(2分)

激光束b,在O点有:  得 ……………    ……………………(2分)

又     得

激光束a,在C点有:       得

E点    得………………………………………(2分)

  由′,两束光射出后应平行,故不相交。

⑵在△CDO中,

在△CDE中,

在△EFO中,……………………………(5分)

所以,光束a射出玻璃砖后与x轴交点的坐标为(,0)

16.(15分)

 ⑴当金属棒abcd的速度相同时,对它们构成的系统,

F=ma+2ma  …………………………………………………………………………(2分)

得加速度 ………………………………………………………………………(3分)

⑵当金属棒ab的速度是金属棒cd的速度的2倍时,即  vab=2vcd

  对金属棒ab,由牛顿第二定律得

  …………………………………………………………(3分)

得      ………………………………………………(3分)

⑶对系统,由动量定理: ………………………………………………(2分)

得: …………………………………………………………(2分)

17.(16分)

 ⑴如图,电荷从A点匀加速运动运动到x轴的C点的  

过程:位移sACm

加速度   m/s2…(3分)

  时间   s ………………(2分)

⑵电荷到达C点的速度为

m/s ………………(2分)

   速度方向与x轴正方向成45°角,在磁场中运动时

  由  

 得m ………………………………………………(4分)

即电荷在磁场中的偏转半径为m

⑶轨迹圆与x轴相交的弦长为m,所以电荷从坐标原点O再次进入电场中,且速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中作类平抛运动,运动过程中与x轴第三次相交时的位移方向角为45°,设运动的时间为t′,则:

           间s=

t′=2×10-6s  ………………………………………………………………(2分)

s=vt=m         

m ……………………………………………………………(3分)

即电荷第三次到达x轴上的点的坐标为(8,0)

 

18.(16分)

⑴小球与滑块相互作用过程中沿水平方向动量守恒:

               …………………………………………………………(3分)

又因为系统机械能守恒: …………………………………(3分)

    …………………………………………(2分)

⑵当金属小球通过A点时,沿导轨方向金属小球与金属滑块具有共同速度v,沿A点切线方向的速度为v′,由动量和能量守恒得

 ………………………………………………………………(2分)

 ………………………………………………(2分)

解得 ……………………………………………………(2分)

由牛顿第二定律得………………………………………………(2分)

即为对金属块的作用力大小为


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