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题文

如图所示,在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里,在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF,DE中点S处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图(a)所示,发射粒子的电量为+q质量为m,但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边,试求:

(1)带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点?
(2)为使S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,v应为多大?最短时间为多少?
(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且,要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值?

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 判断洛伦兹力的方向
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相关试题

如图所示,光滑绝缘的水平面上,相隔4L的AB两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,a,O,b是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L,一质量为m、电量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动,在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用,但速度为零时,阻力也为零,当它运动到O点时,动能为初动能的n倍,到b点刚好速度为零,然后返回往复运动,直至最后静止。已知静电力恒量为k,设O处电势为零。求:(1)a点的电场强度。(2)电荷q受到阻力的大小。(3)a点的电势。(4)电荷q在电场中运动的总路程。

如图所示,一位质量为 m =" 65" kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高 h1="6" m高的楼房窗口跳出后竖直下落,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以v0=" 6" m/s的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3 m处,该汽车车头长2 m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高 h2 ="1" m,人可看作质点,g取10 m/s2,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数μ=0.2。问:

(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?
(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起,司机同时使车开始以大小为 a="4" m/s2的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?
(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?

如图所示,一物体M从A点以某一初速度沿倾角α=37°的粗糙固定斜面向上运动,自顶端B点飞出后,垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点,又沿原轨迹返回.已知B、C两点的高度差h=0.45m,物体M与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g="10" m/s2.试求:

(1)物体M沿斜面向上运动时的加速度大小;
(2)物体返回后B点时的速度;
(3)物体被墙面弹回后,从B点回到A点所需时间。

一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图15所示的水平向右的匀强电场中,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:

(1)AB两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强大小;(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小。

(10分)如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板上固定一个轻弹簧。现有一质量M=3 kg,长L=4 m的小车AB(其中O为小车的中点,AO部分粗糙,OB部分光滑),一质量为m=1 kg的小物块(可视为质点),放在车的最左端,车和小物块一起以v0=4 m/s的速度在水平面上向右匀速运动,车撞到挡板后瞬间速度变为零,但未与挡板粘连。已知小车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内,且小物块与弹簧碰撞无能量损失。小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧对小物块的冲量;
(2)小物块最终停在小车上的位置距A端多远。

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