满分5 > 高中物理试题 >

如图所示是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境,在此宇宙空间存在这样一个远离其它空间...

如图所示是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境,在此宇宙空间存在这样一个远离其它空间的区域(在该区域内不考虑区域外的任何物质对区域内物体的引力),以MN为界,上部分匀强磁场的磁感应强度为满分5 manfen5.com,下部分的匀强磁场的磁感应强度为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,方向相同,且磁场区域足够大。在距离界线为满分5 manfen5.com的P点有一宇航员处于静止状态,宇航员以平行于界线的速度推出一质量为满分5 manfen5.com,带电量为满分5 manfen5.com的物体,发现物体在界线处速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场,然后由于反冲宇航员沿与界线平行的直线匀速运动到达目标Q点时,刚好又接住物体而静止,求:

满分5 manfen5.com

(1)PQ间距离满分5 manfen5.com是多大。

(2)宇航员质量满分5 manfen5.com是多少。

 

(1); (2)   【解析】 试题分析:(1)物体在匀强磁场中作匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,设物体的速度为,在MN上方运动半径为,运动周期为,根据牛顿第二定律和圆周运动公式 ,解得; 同理物体在MN下方运动半径和周期分别为 , 物体由P点运动到MN边界时与MN的夹角为,如图所示: 则有得到:; P Q间的距离为 (2)物体从点P到点Q所用的时间为 设宇航员的质量为,从点P到点Q速度为 由得到: 根据动量守恒定律 解得。 考点:动量守恒定律;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】小球在两个磁场均做匀速圆周运动,由洛仑兹力充当向心力及圆周运动的性质,可求得粒子运动的关径及周期;由粒子运动的对称性可求得PQ间的距离;由粒子的运动过程可求得宇航员运动的速度;由动量守恒可求得宇航员的质量。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域的上下边缘间距为满分5 manfen5.com,磁感应强度为满分5 manfen5.com,有一宽度为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com)、长度为满分5 manfen5.com、回路总电阻为满分5 manfen5.com、质量为满分5 manfen5.com的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落,线圈的下边到达磁场的下边界的时候刚好作匀速运动并一直匀速穿出磁场区域,不计空气阻力,求:线圈穿过磁场区域所经历的时间满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,一光滑弧形轨道末端与一个半径为满分5 manfen5.com的竖直光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为满分5 manfen5.com的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起(轻弹簧尺寸忽略不计),两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧瞬间将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点。

满分5 manfen5.com

求:(1)前车被弹出时的速度满分5 manfen5.com

(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能满分5 manfen5.com

(3)两车从静止下滑处到最低点的高度差满分5 manfen5.com

 

查看答案

某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中:

①选出一条纸带如图甲所示,其中满分5 manfen5.com点为打点计时器打下的第一个点,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com为三个计数点,在计数点满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com之间还各有一个点,测得满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。已知重锤质量为满分5 manfen5.com,打点计时器的工作电流频率为满分5 manfen5.com,当地的重力加速度满分5 manfen5.com。由以上数据算出,当打点计时器打到满分5 manfen5.com点时重力势能比开始下落时减少了                满分5 manfen5.com,此时重锤的动能比开始下落时增加了                满分5 manfen5.com。由计算结果可知,该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是                                          。(计算结果保留两位有效数字)

②在图甲所示的纸带上,某同学又选取多个计数点,测出各计数点到第一个点满分5 manfen5.com的距离满分5 manfen5.com,算出各计数点对应的速度满分5 manfen5.com,并以满分5 manfen5.com为横轴,以满分5 manfen5.com为纵轴画出的图线应是图乙中的                   ,图线的斜率表示                   

满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为满分5 manfen5.com,内电阻很小,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:

A.电压表(量程满分5 manfen5.com

B.电流表(量程满分5 manfen5.com

C.电流表(量程满分5 manfen5.com

D.定值电阻满分5 manfen5.com(阻值满分5 manfen5.com,额定功率满分5 manfen5.com

E滑动变阻器满分5 manfen5.com(阻值范围满分5 manfen5.com,额定电流满分5 manfen5.com

①电流表应选               ;(填器材前的字母代号)

②根据实验数据作出满分5 manfen5.com图象,如图乙所示,则蓄电池的电动势满分5 manfen5.com    满分5 manfen5.com,蓄电池的内阻满分5 manfen5.com   满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。在转动过程中,线框中的最大磁通量为满分5 manfen5.com,最大感应电动势为满分5 manfen5.com,则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度的大小为               

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案
试题属性

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