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【題目】如圖所示,在y>0的區域內有沿y軸正方向的勻強電場,在y<0的區域內有垂直坐標平面向里的勻強磁場。一電子(質量為m、電量為e)從y軸上A點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動。當電子第一次穿越x軸時,恰好到達C點;當電子第二次穿越x軸時,恰好到達坐標原點.已知A、C點到坐標原點的距離分別為d、2d。不計電子的重力。求

(1)電場強度E的大。

(2)磁感應強度B的大;

【答案】(1) (2)

【解析】

分析電子的運動情況:電子在電場中,受到豎直向下的電場力而做類平拋運動(或勻變速曲線運動);進入磁場做勻速圓周運動; 畫出軌跡,根據牛頓第二定律和運動學公式研究電子在電場中的類平拋運動,即可求出電場強度E;由上題結果,求出電子進入磁場中的速度v的大小,以及vx軸的夾角,由幾何知識求出圓周運動的半徑,由牛頓第二定律和向心力求磁感應強度B;

解:電子的運動軌跡如圖所示:

(1)電子在電場中做類平拋運動,設電子從AC的時間為t1

解得

(2)設電子進入磁場時速度為v,vx軸的夾角為,則

解得 

解得

電子進入磁場后做勻速圓周運動,洛侖茲力提供向心力,得

由圖可知 

解得

練習冊系列答案
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【題目】高速粒子轟擊熒光屏可使其發光.如圖所示,在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著β射線放射源P,其所放射出的β粒子(實質是電子)的速度大小為v0,足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置,相距為d,其間有水平向右的勻強電場,電場強度的大小為E,已知電子所帶的電荷量為-e,質量為m,不考慮相對論效應,則

A. 垂直射到熒光屏M上的電子的速度大小為

B. 到達熒光屏離P最遠的電子的運動時間為

C. 熒光屏上的發光半徑為

D. 到達熒光屏的電子的電勢能減少了eEd

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【題目】已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形,距月球表面高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,引力常量為G。求:

(1)“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大;

(2)月球的質量;

(3)若發射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的近月飛船,則其繞月運行的線速度應為多大。

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【題目】甲、乙兩車在平直公路上比賽,某一時刻,乙車在甲車前方L111 m處,乙車速度v60 m/s,甲車速度v50 m/s,此時乙車離終點線尚有L2600 m,如圖所示.若甲車加速運動,加速度a2 m/s2,乙車速度不變,不計車長,求:

1)經過多長時間甲、乙兩車間距離最大,最大距離是多少?

2)到達終點時甲車能否超過乙車?

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【題目】圖甲為探究求合力的方法的實驗裝置。是橡皮條,、是細繩。

1)下列說法中正確的是 。

A.在測量同一組數據和實際合力過程中,橡皮條結點的位置不能變化

B.彈簧測力計拉細線時,拉力方向必須豎直向下

C、和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程

D.細線不可以用橡皮條代替

2)彈簧測力計的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為 N。

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【題目】如圖所示,一定質量的理想氣體從狀態A依次經過狀態B、CD后再回到狀態A.其中,ABCD為等溫過程,BCDA為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換).這就是著名的卡諾循環”.

(1)該循環過程中,下列說法正確的是________

A.AB過程中,外界對氣體做功

B.BC過程中,氣體分子的平均動能增大

C.CD過程中,單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多

D.DA過程中,氣體分子的速率分布曲線不發生變化

(2)該循環過程中,內能減小的過程是__(選填AB”“BC”“CDDA”).若氣體在AB過程中吸收63 kJ的熱量,在CD過程中放出38 kJ的熱量,則氣體完成一次循環對外做的功是多少?

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【題目】如圖所示為四旋翼無人機,它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應用.一架質量m=2 kg的無人機,其動力系統所能提供的最大升力F=36 N,運動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4 N.取g=10 m/s2.求:

(1)無人機以最大升力在地面上從靜止開始豎直向上起飛,在t1=5 s時離地面的高度h;

(2)某次表演時,當無人機懸停在距離地面高度H=45m處,讓無人機突然失去升力而墜落,要保證無人機不與地面相撞,求最遲在多高處恢復升力;(認為無人機的運動在同一豎直線上)

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【題目】為了測出樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由落下(不計空氣阻力),測出下列哪個物理量就可以算出樓房的高度( )

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B. 石塊落地前的瞬時速度

C. 石塊落地前第二秒內的位移

D. 石塊通過最后一米位移的時間

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A. 小物塊受到木板的摩擦力大小為

B. 木板受到地面的摩擦力大小為

C. 木板受到地面的摩擦力大小為

D. 如果增大恒力F,木板將會滑動

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