【題目】如圖所示,直線MN上方有平行于紙面且與MN45°的有界勻強電場,電場強度大小未知;MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,F(xiàn)從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN45°角的帶正電粒子,該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN ,第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。

(1)畫出粒子在磁場和電場中運動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大;

(2)求出電場強度E的大小和第五次經(jīng)過直線MNO點時的速度大。

(3)求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t。

【答案】(1);(2),;(3))

【解析】

(1)粒子的運動軌跡如圖所示

由牛頓第二定律

(2)由幾何關(guān)系得

粒子從cO做類平拋運動,且在垂直、平行電場方向上的位移相等,都為

類平拋運動的時間為

聯(lián)立解得

粒子在電場中的加速度為

粒子第五次過MN進入磁場后的速度

(3)粒子在磁場中運動的總時間為

粒子做直線運動所需時間為

聯(lián)立得粒子從出發(fā)到再次到達O點所需時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測金屬絲的電阻率的實驗中,用兩節(jié)干電池作為電源,正確的電路連接如圖所示。

(1)請在圖的框中畫出相應(yīng)的電路圖________。

(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0,須檢查電路故障。針對以下檢查過程中的相關(guān)步驟,回答問題。

保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開關(guān),用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進行檢測,將________(選填“紅”或“黑”)表筆接觸P點的接線柱,再將________(選填“紅”或“黑”)表筆接觸電路中N點的接線柱。表盤示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為________V。

保持P點表筆接觸位置不變,再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點的接線柱,電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】安培曾假設(shè):地球的磁場是由繞地軸的環(huán)形電流引起的,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn):地球的表面層帶有多余的電荷,地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢。據(jù)此分析,下列說法正確的是( 。

A.地球表面帶有多余的正電荷,地球的磁場將變?nèi)?/span>

B.地球表面帶有多余的正電荷,地球的磁場將變強

C.地球表面帶有多余的負電荷,地球的磁場將變?nèi)?/span>

D.地球表面帶有多余的負電荷,地球的磁場將變強

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中,使小車在橡皮筋的作用下彈出,第一次、第二次、 第三次······操作時分別用1根、2根、······同樣的橡皮筋,并使小車從_____(選填“同樣”或“不同樣”)的位置由靜止釋放;那么第二次、第三次······橡皮筋對小車做的功一定是第一次做功的2倍、3······測算出小車被彈出后的______ 選填“速度”或“加速度”),就能夠找到橡皮筋對小車做的功與小車速度的關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)技術(shù)是推動人類社會向前發(fā)展的主要動力。閱讀下列材料并回答問題:

材料一

(1)中國古代最有代表性的科技成就是四大發(fā)明。圖1、圖2別能反映其中哪兩大發(fā)明?這兩大發(fā)明對世界文明進程產(chǎn)生了怎樣的影響?

材料二 生物母體生出的眾多后代,為攫取生活用品的必須條件而斗爭,眾多的后代不會絕對相同,其中優(yōu)秀的物種在生存競爭中取勝了,其他被淘汰了,這就是優(yōu)勝劣汰。

——摘自《物種起源》序

材料三

(2)材料二、三分別反映了哪兩位科學(xué)家的什么突出貢獻?他們的科學(xué)成就對人類思想產(chǎn)生了什么巨大影響?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】24屆冬季奧林匹克運動會將在202224日至220日在我國北京市和河北省張家口市聯(lián)合舉行。如圖所示為運動員備戰(zhàn)冬奧的訓(xùn)練場景:運動員沿弧形的雪地坡面滑下,從下端沿水平方向飛出,又落到傾斜的雪地坡面上。設(shè)運動員水平飛出時的速度大小為v0,飛出后在空中的姿勢保持不變,傾斜的雪地坡面足夠長且傾角為,不計空氣阻力,重力加速度為g,則(

A.運動員剛要落到坡面上時的速度大小為

B.運動員在空中經(jīng)歷的時間為

C.若改變水平速度大小,則運動員將要落到傾斜雪地坡面時的速度方向也會改變

D.若水平速度大小增大到2v0 ,則運動員從飛出點到落點之間的位移將增大到原來的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上直線O1O2兩側(cè),平行對稱固定放置兩根長直導(dǎo)線,均通有大小相等、方向相同的恒定電流。單匝正方形閉合線框從P位置以某初速度水平向右滑出,到達Q位置時速度為零,則(

A.O1O2左側(cè)的磁場方向垂直于水平面向上

B.線框中始終產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

C.線框的中心在直線O1O2上時,磁通量為零。感應(yīng)電流為零

D.僅僅增加線框的匝數(shù),線框仍能從P位置滑到Q位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子的能級如圖所示,下列說法不正確的是:( )

A.一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,有可能輻射出6種不同頻率的光子,這時電子動能減少,原子勢能減少

B.已知可見光的光子能量范圍約為1.62 eV—3.11 ev,處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)出電離

C.有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),則這群氫原子發(fā)出的光譜中共有33

條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.有一群處于n=4能級的氫原子.如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)出的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng),從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為 2.55eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一靜止點電荷的電場中,任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示.電場中四個點a、b、cd的電場強度大小分別Ea、Eb、EcEd,點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(ra,φa)標出,其余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點,在相鄰兩點間移動的過程中,電場力所做的功分別為Wab、WbcWcd.下列選項正確的是(  )

A. Ea:Eb=4:1 B. Ec:Ed=2:1 C. Wab:Wbc=3:1 D. Wbc:Wcd=1:3

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