如圖所示，在勻強(qiáng)電場中建立直角坐標(biāo)系xoy，y軸豎直向上，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出,方向與x軸夾角為θ,微粒恰能以速度v做勻速直線

運(yùn)動,重力加速度為g。

（1）求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小及方向；

（2）若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場,使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)o對稱，=L，微粒運(yùn)動軌跡也關(guān)于y軸對稱。 己知所疊加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向 垂直xoy平面向外。求磁場區(qū)域的最小面積S 及微粒從M運(yùn)動到N的時(shí)間t。

 

(1）豎直向上(2）

【解析】

試題分析：

（1）當(dāng)微粒在電場中做勻速直線運(yùn)動時(shí)，它所愛的電場力與重力平衡。所以有：qE－mg=0 ①（2分）

由①式可解得： ②（1分）

E的方向豎直向上 （1分）

（2） 微粒在磁場中運(yùn)動，由洛侖茲力和向心力公式得：

③（2分）

由③式得： ④

如圖所示，當(dāng)PQ為圓形磁場的直徑時(shí)，圓形磁場面積最小。（3分）

由幾何知識可得：r=Rsinθ ⑤（2分）

其面積 ⑥

又由圓周運(yùn)動規(guī)律可得： ⑦ （1分）

根據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為2θ，則在磁場中運(yùn)動的時(shí)間：

⑧（2分）

又 ⑨（1分）

且有 ⑩（1分）

故微粒從M運(yùn)動到N的時(shí)間： （11） （2分）

考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江蘇省淮安市高三5月信息卷物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)做“測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)，連接好的電路如下圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)，接通電鍵后，電壓表的示數(shù)不為零、電流表的示數(shù)為零；改變變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)仍為零。為了找出上述故障的原因，該同學(xué)用多用電表的電壓檔檢查電路：把兩表筆分別接b、c，分別接b、d和分別接b、e時(shí)，多用電表示數(shù)均為零：把兩表筆分別接e、f和分別接d、f時(shí)，多用電表示數(shù)均與電壓表示數(shù)相同。檢查各接線柱處的連接均接觸良好。由此推斷故障原因應(yīng)是

（2）故障排除后，測出路端電壓U和總電流I的多組數(shù)據(jù)，見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出U—I圖象，并求出該電池的電動勢E = V、內(nèi)阻r =。

（3）該同學(xué)連接的電路有一處不規(guī)范，請指出并加以改正：。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年江蘇省南京市高三年級第三次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t1＝0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，虛線為t2＝0.01s時(shí)的波形圖，已知周期T＞0.01s，此列波的傳播沿x軸 方向（選填“正”或“負(fù)”），波速為

m/s；

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣西桂林市等四市高三第二次聯(lián)合調(diào)研理綜物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如下圖中甲所示為傳送裝置的示意圖，繃緊的傳送帶長度L=2.0m，以v=3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m�，F(xiàn)有一行李箱(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=10kg，以v0=1.0m/s的水平初速度從A端滑下傳送帶，被傳送到B端時(shí)沒有被及時(shí)取下，行李箱從B端水平拋出，行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.20．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.

（1）求行李箱從傳送帶上A端運(yùn)動到B端過程中摩擦力對行李箱沖量的大��；

（2）若傳送帶的速度v可在0~5.0m/s之間調(diào)節(jié)，行李箱仍以v0=1.0m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶，且行李箱滑到B端均能水平拋出。請你在圖乙中作出行李箱從B端水平拋出到落地點(diǎn)的水平距離x與傳送帶速度v的關(guān)系圖象(要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程)

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣西桂林市等四市高三第二次聯(lián)合調(diào)研理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)。下列說法中正確的有

A、粒子帶負(fù)電

B、粒子在M點(diǎn)的動能大于在N點(diǎn)的動能

C、粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能

D、粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省肇慶市畢業(yè)班第二次模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如右圖所示，在吊環(huán)運(yùn)動中，有一高難度的動作就是先雙手撐住吊環(huán)，雙臂夾緊，然后身體下移，雙臂緩慢張開，則在兩手之間的距離增大過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力T（已知兩個拉力大小相等）及兩個拉力的合力F的大小變化情況為

T增大 B．T先增大后減小

C．F不變 D．F先減小后增大

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省肇慶市畢業(yè)班第二次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場中建立直角坐標(biāo)系xoy，y軸豎直向上，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出，方向與x軸夾角為θ，微粒恰能以速度v做勻速直線運(yùn)動，重力加速度為g。

（1）求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小及方向；

（2）若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場，使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)o對稱，，微粒運(yùn)動軌跡也關(guān)于y軸對稱。己知所疊加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xoy平面向外。求磁場區(qū)域的最小面積S及微粒從M運(yùn)動到N的時(shí)間t。

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省珠海市高三下學(xué)期二模理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一水平放置的U形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌間距離為L，在導(dǎo)軌上垂直放置一根金屬棒MN，與導(dǎo)軌接觸良好，電阻為r，用外力拉著金屬棒向右以速度v做勻速運(yùn)動。則金屬棒運(yùn)動過程中

A．金屬棒中的電流方向?yàn)橛蒒到M

B．電阻R兩端的電壓為BLv

C．金屬棒受到的安培力大小為

D．電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年廣東省清遠(yuǎn)市高三4月高考模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

“神舟”七號實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。如圖所示飛船先沿橢圓軌道1飛行，然后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處變軌后沿圓軌道2運(yùn)行，在軌道2上周期約為90分鐘。則下列判斷正確的是

A．飛船沿橢圓軌道1經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度與沿圓軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度相等

B．飛船在圓軌道2上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C．飛船在圓軌道2的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度

D．飛船從橢圓軌道1的Q點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)過程中萬有引力做正功

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案