【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上的N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第Ⅳ象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正向．將一質(zhì)量m＝8×10﹣10 kg、電荷量q＝1×10﹣4 C帶正電粒子，從電場(chǎng)中M（12，﹣8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，取π＝3，求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（3）粒子從M點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

【答案】（1）104m/s．（2）5×103V/m（3）1.6×10﹣5s

【解析】

（1）粒子在電場(chǎng)中加速，獲得速度后進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)小半圈從P點(diǎn)穿出．由幾何關(guān)系得到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，再由半徑公式變形求得速度．

（2）直接根據(jù)動(dòng)能定理就能求得電場(chǎng)強(qiáng)度．

（3）據(jù)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度，求出粒子在磁場(chǎng)中的時(shí)間．

（1）粒子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，由幾何關(guān)系，得

R+Rsin30°=ON ①
解得：R=0.08m
由：qBv＝ ②
得 代入解得 v=104m/s
（2）粒子從M到N，在電場(chǎng)力作用下加速，據(jù)動(dòng)能定理：
qEd＝mv2 ③
得：E＝＝5×103V/m
（3）由幾何關(guān)系得：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角為120°，則有

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. 理想氣體等溫膨脹時(shí)，內(nèi)能不變

B. 擴(kuò)散現(xiàn)象表明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)

C. 分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，則物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都變大

D. 在絕熱過程中，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加

E. 布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮顆粒內(nèi)部的分子在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的透氣圓筒豎直固定在地面上，筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體，它對(duì)薄滑塊的阻力可調(diào)節(jié)。開始薄滑塊靜止，ER流體對(duì)其限力為0，彈簧的長(zhǎng)度為L，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與溥滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)為使薄滑塊恰好做勻減速運(yùn)動(dòng)且下移距離為時(shí)其速度減為0，ER流體對(duì)薄滑塊的阻力必須隨薄滑塊下移而適當(dāng)變化，以薄滑塊初始位置處為原點(diǎn)，向下為正方向建立Ox軸，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求ER流體對(duì)薄滑塊的阻力Ff隨位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系式

(2)在薄滑塊速度第一次減為0的瞬間，通過調(diào)節(jié)使之后ER流體對(duì)運(yùn)動(dòng)的薄滑塊阻力大小恒為λmg，若此后薄滑塊仍能向上運(yùn)動(dòng)，求λ的取值范圍。

(3)在薄滑塊速度第一次減為0的瞬間，通過調(diào)節(jié)使之后ER流體對(duì)運(yùn)動(dòng)的薄滑塊阻力大小恒為λmg，若此后薄滑塊向上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)不再下降，求A的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN和PQ是足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，其間距為d，電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，在導(dǎo)軌的矩形區(qū)域內(nèi)有一垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一根電阻為r且具有一定質(zhì)量的導(dǎo)體棒ef垂直放在導(dǎo)軌上，正方形金屬框abcd的質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，線框的a、b兩點(diǎn)通過導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬框下半部分處在大小也為B、方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力。從導(dǎo)體棒ef自由下滑開始計(jì)時(shí)，懸掛線框的細(xì)線拉力FT隨時(shí)間的變化如圖乙所示。重力加速度用g表示。求：

(1)導(dǎo)體棒ef剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊的電流；

(2)導(dǎo)體棒ef剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度以及所經(jīng)歷的時(shí)間；

(3)導(dǎo)體棒ef的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)以下兩位同學(xué)的結(jié)論做出評(píng)價(jià)，并分析說明理由。

（1）如圖（1）所示，足夠長(zhǎng)平行光滑軌道放置在水平面上，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。左側(cè)接額定功率為P的燈泡。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒靜置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)�，F(xiàn)用一恒力F沿軌道方向拉金屬棒，最終燈泡剛好正常發(fā)光，說明整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒的速度變化和能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。

甲同學(xué)：①由于恒力F作用，導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；

②F做功轉(zhuǎn)換為燈的電能。

（2）如圖（2）所示，兩端封閉的豎直玻璃管用水銀柱隔開空氣柱A和B，初始溫度相同，若使A、B同時(shí)升高相同的溫度，水銀柱將如何移動(dòng)？穩(wěn)定后A、B壓強(qiáng)變化量大小關(guān)系如何？

乙同學(xué)：①設(shè)兩段空氣柱體積不變，由查理定律推出Δp= p，當(dāng)T、ΔT相同時(shí)，由pB＞pA，得ΔpB＞ΔpA，所以水銀柱向上移動(dòng)；

②升溫前后B的壓強(qiáng)變化量比A大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面（始終背對(duì)地球）著陸，并開展科學(xué)探測(cè)。著陸前，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在通過月球正面和背面的近月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑約為地球的，月球表面重力加速度約為，地面的天宮二號(hào)（可近似認(rèn)為處于近地軌道）內(nèi)的航天員每天經(jīng)歷16次日出日落。根據(jù)以上信息，下列判斷正確的是

A. 月球的自轉(zhuǎn)周期和地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期相同

B. 月球的自轉(zhuǎn)周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同

C. 嫦娥四號(hào)在近月軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為110分鐘

D. 嫦娥四號(hào)在近月軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為90分鐘

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月4日中國(guó)成功發(fā)射“亞太6C”通訊衛(wèi)星。如圖所示為發(fā)射時(shí)的簡(jiǎn)易軌道示意圖，先將衛(wèi)星送入近地圓軌道Ⅰ，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入赤道上空P點(diǎn)時(shí)，控制火箭點(diǎn)火，進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)，再次點(diǎn)火，衛(wèi)星進(jìn)入相對(duì)地球靜止的軌道Ⅲ，已知P點(diǎn)到地心的距離為h，Q點(diǎn)到地心的距離為H，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，質(zhì)量為m的物體在距地心r處的引力勢(shì)能Ep=I（r＞R），下列說法正確的是（　�。�

A. 軌道Ⅱ上衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度與衛(wèi)星在Q點(diǎn)的速度之比為

B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的速度與在軌道Ⅲ上速度之比為

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的機(jī)械能為

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)動(dòng)周期為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓(　　)

A. 峰值是e0 B. 峰值是2e0

C. 有效值是Ne0 D. 有效值是Ne0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平面上靜止放置一質(zhì)量為2m的木板，在木板上右端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小朋友蕩秋千，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，小朋友在極短時(shí)間內(nèi)用腳水平蹬踏木板的左端，然后自己剛好能回到A點(diǎn)。已知秋千的擺繩長(zhǎng)為L，質(zhì)量不計(jì)，AO與豎直方向的夾角為60°。小滑塊與木板之間、木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是，重力加速度為g。求：

(1)秋千擺到最低點(diǎn)B，小朋友未蹬踏木板時(shí)秋干擺繩的拉力大��；

(2)小朋友蹬踏木板過程中，小朋友做功大�。�

(3)若小滑塊不從木板上滑下，木板至少應(yīng)為多長(zhǎng)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案