【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電場,在距y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的m勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B(大小可調(diào)節(jié)),F(xiàn)有質(zhì)荷比為kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點以一定初速度v0垂直x軸射入電場,且以v=,方向與y軸正向成60°的速度經(jīng)過P點進入磁場,OA=0.1m,不計重力,求:

(1)粒子在A點進入電場的初速度v0為多少;

(2)要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強度B的取值范圍;

(3)粒子經(jīng)過磁場后,剛好可以回到A點,則磁感應(yīng)強度B為多少。

【答案】(1) (2);(3)

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋,豎直方向不受力,為勻速

(2) 粒子在磁場中做勻速圓周運動,當(dāng)軌跡與邊相切時恰好不出磁場線,此時有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

解得

即要使粒子不從邊界射出,則磁感應(yīng)強度的取值范圍為

(3)粒子運動軌跡如圖所示,出磁場時速度與軸正方向夾角為,做勻速直線運動后回到點,設(shè)出磁場處為點。

由幾何關(guān)系可得

粒子在電場中做類平拋,則有

則有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

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】現(xiàn)要用圖甲所示的裝置來探究“加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”,實驗時忽略小車所受導(dǎo)軌對它的摩擦力,在傾斜導(dǎo)軌的B2點處有一時間傳感器,能記錄小車從傾斜導(dǎo)軌B1點下滑到B2點的時間。實驗步驟如下。完成下述步驟中所缺少的內(nèi)容。

①按圖甲安裝好實驗器材,用刻度尺測出B1B2之間的距離s;

②將小車置于B1處并用彈簧秤沿導(dǎo)軌向上拉著小車并保持靜止,讀出此時的拉力F;

③讓小車自B1處靜止釋放,小車通過B2后,記下時間傳感器測得小車從B1運動到B2的時間t;

④再將小車置于B1處,往小車中增加鉤碼,設(shè)所加鉤碼總質(zhì)量為m。為保持小車與鉤碼的合外力F不變,可采用如下方法:用彈簧秤沿著導(dǎo)軌拉著小車靜止,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌傾角的旋鈕使導(dǎo)軌 ___,直到彈簧秤的讀數(shù)為____為止。然后重復(fù)步驟③;

⑤多次往小車中增加鉤碼,然后重復(fù)步驟④;

⑥利用實驗中所測得的數(shù)據(jù)做出了如圖乙所示的圖像,本實驗中測得BB之間的距離s=1.50m,那么根據(jù)該圖像求得小車的質(zhì)量M=________kg,小車所受的合外力大小為F=__________(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量m =20 kg的物體, 在大小恒定的水平拉力F的作用下,沿水平面做直線運動。0~2s內(nèi)F與物體的運動方向相反,2~4s內(nèi)F與物體的運動方向相同,物體的vt圖像如圖所示。g10m/s2,則(

A.拉力F的大小為100 N

B.t=4s時,拉力F的瞬時功率為120W

C.0~4s內(nèi),拉力F所做的功為480J

D.0 ~4s內(nèi),物體克服摩擦力做的功為320J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求:測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便,電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實驗器材有:

A、待測電源E:電動勢約,內(nèi)阻在

B、待測G表:量程,內(nèi)阻在

C、電流表A:量程2A,內(nèi)阻約

D、電壓表V:量程300mV,內(nèi)阻約

E、定值電阻;

F、滑動變阻器:最大阻值,額定電流1A

G、電阻箱

H、開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干

1)小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻

①圖甲是小亮設(shè)計的實驗電路圖,其中虛線框中的元件是______填元件序號字母

②說明實驗所要測量的物理量______;

③寫出G表內(nèi)阻的計算表達(dá)式______

2)測出后,小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到,使其等效為一只電壓表,接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r

①請你在圖乙中用筆畫線,將各元件連接成測量電路圖,

______

②若利用測量的數(shù)據(jù),作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示,則可得到電源的電動勢______V,內(nèi)阻______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,H1H2是同種金屬材料(自由電荷為電子)、上下表面為正方形的兩個霍爾元件,H1的邊長和厚度均為H2邊長和厚度的2倍。將兩個霍爾元件放置在同一勻強磁場B中,磁場方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓,形成圖示方向的電流,M、N兩端形成霍爾電壓U,下列說法正確的是( )

A.H1中的電流強度是H2中電流強度的2

B.H1、H2M端電勢高于N端電勢

C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2

D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】軸上固定兩個點電荷、,其靜電場中軸上各點的電勢如圖所示,下列說法正確的是( 。

A.為同種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)

B.為同種電荷,兩點在兩電荷之間

C.為異種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)

D.為異種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是簡易多用電表的電路原理圖,圖中E是電源,、、是定值電阻,是可變電阻,表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω,其表盤如圖乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連,該多用電表有5個擋位,分別為:直流電流1 A擋和擋,歐姆擋,直流電壓2.5 V擋和10 V擋。

1)若用歐姆擋測二極管的反向電阻,則A端所接表筆與二極管的________(填負(fù))極相接觸,測得的結(jié)果如圖乙中a所示,則該二極管的反向電阻為________。

2)某次測量時多用電表指針位置如圖乙中b所示,若此時B端是與“1”相連的,則多用電表的示數(shù)為________;若此時B端是與“4”相連的,則多用電表的示數(shù)為________。

3)根據(jù)題中所給的條件可得的阻值之和為________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是不帶電的球,質(zhì)量,是金屬小球,帶電量為,質(zhì)量為,兩個小球大小相同且均可視為質(zhì)點。絕緣細(xì)線長,一端固定于點,另一端和小球相連接,細(xì)線能承受的最大拉力為。整個裝置處于豎直向下的勻強電場中,場強大小,小球靜止于最低點,小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起,不計空氣阻力。整體能夠做完整的圓周運動且繩不被拉斷,。則小球碰前速度的可能值為(  )

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、cd表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài),圖中adT軸平行,cdp軸平行,ab的延長線過原點,則下列說法中正確的是( 。

A.氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程,氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程,氣體分子的平均動能不變,但分子的密集程度增加

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程,氣體對外做功,內(nèi)能不變

E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程,氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功

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