【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場,在y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為d=0.3m的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(大小可調(diào)節(jié)),F(xiàn)有比荷為=2.5×109C/kg的帶正電粒子從x軸上的A點以初速度v0=2.0×107m/s垂直x軸射入電場,然后從y軸上的P點進(jìn)入磁場,已知OA=0.25m,OP=m,不計重力。求:

(1)電場強(qiáng)度的大小和粒子經(jīng)過P點時的速度v的大小

(2)要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍

(3)(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小的情況下,帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間(不考慮粒子二次進(jìn)入磁場的情況)。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知:OP=v0t1

解得:E=9.6×105N/C,

由動能定理可知:

解得v=4×107m/s

(2)設(shè)帶電粒子經(jīng)過P點時的速度與y軸夾角為θ,則

解得θ=600

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,則

做出粒子的運(yùn)動軌跡

根據(jù)幾何關(guān)系可得:R+Rcos60°≤d,

所以解得,B0.08T

(3)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間為, ,

解得

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】如圖所示,在光滑的絕緣斜面上固定半徑為R的光滑圓形軌道,BD為水平直徑,A、C兩點分別為軌道的最高點、最低點,圓心O處固定有電荷量為Q的正點電荷。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電小球(視為點電荷)恰好能在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動。已知靜電力常量為k,斜面的傾角為θ,重力加速度大小為g,下列說法正確的是

A. 小球在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒

B. 小球通過A點時的速度大小為

C. 小球通過C點時的速度大小為

D. 小球通過B、C兩點時對軌道的壓力大小之比為1︰3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇航員到了某星球后做了如下實驗:如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,圓錐頂角2θ。當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動時,球恰好對錐面無壓力.已知星球的半徑為R,萬有引力常量為G.求:

(1)線的拉力;

(2)該星球表面的重力加速度;

(3)該星球的第一宇宙速度;

(4)該星球的密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是將滑動變阻器作分壓器用的電路,AB為分壓器的輸出端,是負(fù)載電阻,電源電壓U保持恒定,滑片P位于變阻器的正中央,下列判斷正確的是( )

A. 空載(不接R),輸出電壓為

B. 接上負(fù)載R,輸出電壓小于

C. 負(fù)載電阻R的阻值越大,輸出電壓越低

D. 接上負(fù)載R,要使輸出電壓為,滑片須向下移動至某一位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為3V,內(nèi)阻不計,L1、L2、L33個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.當(dāng)開關(guān)閉合后,下列判斷正確的是(  )

A. 燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻大

B. 通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2

C. 燈泡L1消耗的電功率為0.75W

D. 燈泡L2消耗的電功率為0.30W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運(yùn)動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.6cm,若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、bc、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為=___(Lg表示),其值是___m/s.小球在b點的速率為___m/s.若以小球的拋出點為原點建立坐標(biāo)系,a點的坐標(biāo)絕對值為x=___m , y=___m(g=10m/、且所有計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平地面上有一個傾角為θ的斜面,其表面絕緣。另一個帶正電的滑塊放在斜面上,兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場后,滑塊與斜面仍相對地面靜止( )

A. 滑塊與斜面間的摩擦力一定變大

B. 滑塊與斜面間的摩擦力可能不變

C. 滑塊對斜面的壓力一定變大

D. 斜面體對地面的壓力一定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線 a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的電荷僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,關(guān)于P、Q兩點比較可得(

A. 三個等勢面中,c的電勢最高

B. 帶電電荷通過P點時的電勢能較小

C. 帶電電荷通過Q點時的動能較小

D. 帶電電荷通過P點時的加速度較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在利用打點計時器測量勻變速直線運(yùn)動的加速度的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出AB、CD、EF、G7個計數(shù)點.相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s(本題計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1) 在實驗中,使用打點計時器時應(yīng)先________________________________(釋放紙帶接通電源”)

(2) 試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,每隔0.1 s測一次速度,計算出打下D點時小車的瞬時速度,并將這個速度值填入下表.

vB

vC

vD

vE

vF

數(shù)值(m/s)

0.400

0.479

0.640

0.721

(3)B、CD、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在如圖直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.

(4)根據(jù)圖象求出小車的加速度大小是________________m/s2

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