如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,y轴正方向竖直向上,x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场垂直平面向里,磁感应强度大小为B。匀强电场(图中为画出)方向平行于平面,小球(可视为质点)的质量为m.带电量为,已知电场强度大小为,g为重力加速度。
(1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;
(2)若匀强电场在平面内的任意方向,确定小球在平面内做直线运动的速度大小的范围。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,y轴正方向竖直向上,x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场垂直平面向里,磁感应强度大小为B。匀强电场(图中为画出)方向平行于平面,小球(可视为质点)的质量为m.带电量为,已知电场强度大小为,g为重力加速度。
(1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;
(2)若匀强电场在平面内的任意方向,确定小球在平面内做直线运动的速度大小的范围。
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如图,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接,水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量无为m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q=1.0×10-6C的正电并静止于水平面右边缘处.将a球从圆弧轨道项端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点,已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg,,,取g=10m/s2。a、b均可作为质点。求
(1)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v;
(2)水平面离地面的高度h;
(3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,ab系统损失的机械能△E。
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上,第III象限内存在电场强度大小未知,方向沿x轴负方向的匀强电场,第IV象限内同时存在垂直纸面的匀强磁场和方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出)。一带电小球从x轴上的M点由静止释放,沿着直线MP运动,图中=30°,经过P点后小球进入第IV象限,然后做圆周运动,从N点垂直于x轴进入第I象限,N点距O点的距离为d,重力加速度为g,根据以上信息,可以求出的物理量有:
A.第IV象限内电场强度的大小和方向
B.圆周运动的速度大小
C.小球在第IV象限运动的时间
D.磁感应强度的大小和方向
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如图所示,平面直角坐标系xoy位于竖直平面内,x轴水平,该空间存在沿x轴正方向的匀强电场,电场强度为E,从坐标原点O以动能Ek0竖直向上抛出一带正电的小球,一段时间后小球通过x轴上的P(L,0)点,过P点时小球的动能为,重力加速度为g,求:
⑴小球的带电量
⑵小球的质量
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如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直xOy平面向外,电场线方向平行于y轴。一质量为m. 电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点以水平速度v0向右抛出,与x轴成450角经x轴上M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从坐标系原点第一次离开电场和磁场。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)求小球从A运动到O的总时间。
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(15分)如图所示,在直角坐标系中,x轴水平,y轴竖直,x轴上方空间只存在重力场,第III象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场,在第Ⅳ象限由沿x轴负方向的匀强电场,场强大小与第III象限存在的电场的场强大小相等.一质量为m,带电荷量大小为q的质点a,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出,它经过x=﹣2h处的P2点进入第Ⅲ象限,恰好做匀速圆周运动,又经过y轴上方y=﹣2h的P3点进入第Ⅳ象限,试求:
(1)质点a到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第III象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)质点a进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标.
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有 ( )
A.圆周运动的速度大小 B.电场强度的大小和方向
C.小球在第Ⅳ象限运动的时间 D.磁感应强度大小
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有( )
A.圆周运动的速度大小
B.电场强度的大小和方向
C.小球在第Ⅳ象限运动的时间
D.磁感应强度大小
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如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有( )
A.圆周运动的速度大小 B.电场强度的大小和方向
C.小球在第Ⅳ象限运动的时间 D.磁感应强度大小
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