满分5 > 高中物理试题 >

如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强...

如图,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于垂直水平面向里的匀强磁场中;质量为m,带正电,电荷量为q的小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)小球对轨道最低点的最大压力;
(3)若要小球在圆形轨道内做完整的圆周运动,求小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度.

manfen5.com 满分网
(1)小球在通过最低点时对轨道的压力为零,由此可知,在最低点时洛伦兹力和重力的合力恰好作为圆周运动的向心力,根据向心力的公式即可以求得磁感应强度B的大小; (2)当小球反向运动时,小球受到的洛伦兹力的反向反向,在最低点时对小球受力分析,由向心力的公式可以求得小球对轨道最低点的最大压力; (3)在最高点时,小球的重力和电场力作为圆周运动的向心力的大小,从M点到最高点的过程中,根据动能定理可以求得小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度. 【解析】 (1)设小球向右通过最低点时的速率为v,由题意得: mgR=mv2…① qBv-mg=m…② B=.…③ (2)小球向左通过最低点时对轨道的压力最大. FN-mg-qBv=m…④ FN=6mg.…⑤ (3)要小球完成圆周运动的条件是在最高点满足: mg+qE=…⑥ 从M点到最高点由动能定理得: -mgR-qER=…⑦ 由以上可得v=…⑧ 答案:(1)磁感应强度B的大小为, (2)小球对轨道最低点的最大压力为6mg, (3)小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图,小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上,mA:mB=3:5,两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点,B球分离后从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,
g=10m/s2,则
(1)AB两球刚分离时A的速度大小
(2)斜面距离平台的水平距离s
(3)B球沿斜面下滑的加速度.

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)根据“验证牛顿第二定律”的实验完成下面的题目
①有关实验以及数据处理,下列说法正确的是______
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码总质量m2;根据公式a=m1g/m2求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-1/M图象,是为了便于根据图线直观的作出判断
②某学生在平衡摩擦力时,把长木板的端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示?______
(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
manfen5.com 满分网
manfen5.com 满分网
③某学生将实验装置如上图安装好,准备接通电源后开始做实验,但他的装置图中有两个明显的错误:____________
(2)(10分)用伏安法测量一定值电阻的实验,所用的器材及规格如下:
待测电阻RX(约100Ω)
直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)
直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ)
直流电源(输出电压3V,内阻可不计)
滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A)
电键一只,导线若干.
①根据所给器材的规格和实验要求,设计电路,并在图甲和图乙中补画出正确的连接线
manfen5.com 满分网
一实验员按电路图完成正确连接,在开关闭合后,发现电压表和电流表均无示数.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、变阻器、待测电阻、5根导线以及电路中1至10的各连接点.已知电压表和电流表均无故障.
②为了检测变阻器、待测电阻以及5根导线,在连接点1、10已接好的情况下,应当选用多用电表的______档;在连接点1、10同时断开的情况下,应当选用多用电表的______档.
③在开关闭合情况下,若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势,则表明______可能有______故障.
查看答案
如图所示,在半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的顶端a点,质量为 m 的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b 点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c 点停止.若物块与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.物块滑到b点时的速度为manfen5.com 满分网
B.物块滑到b点时对b点的压力是2mg
C.c点与b点的距离为manfen5.com 满分网
D.整个过程中物块机械能损失了mgR
查看答案
manfen5.com 满分网在如图所示的U-I图象中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( )
A.R的阻值为1.5Ω
B.电源电动势为3V,内阻为0.5Ω
C.电源的输出功率为3.0w
D.电阻R消耗的功率为1.5w
查看答案
右图为一理想变压器,其原副线圈匝数比n1:n 2=1:10,副线圈与阻值R=20Ω的电阻相连.原线圈两端所加的电压u=20manfen5.com 满分网sin100πt(V),则( )
manfen5.com 满分网
A.交流电压表的示数为20manfen5.com 满分网V
B.副线圈输出交流电的频率为50Hz
C.电阻R上消耗的电功率为2kW
D.原线圈中电流的最大值为100A
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.