【題目】如圖所示,在 x 軸上方有垂直于xy 平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在 x 軸下方有沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為 E。一質(zhì)量為 m,電量為-q 的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn) O 沿著 y 軸正方向射入磁場。射入磁場之后,第三次到達(dá) x 軸時(shí),它與點(diǎn)O 的距離為 L。重力不計(jì)。求:(用題中上述已知字母表示)

1 粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑

2 粒子從O 點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度大小

3 這段運(yùn)動(dòng)的總路程

【答案】1 2 3

【解析】

1)由題意知第3次經(jīng)過x軸的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:


由幾何關(guān)系:L=4R,
解得:R=L
2)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
由牛頓第二定律得:,
解得:
3)設(shè)粒子進(jìn)入電場作減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為L′,加速度為a,
則有:v2=2aL′
由牛頓第二定律得:qE=ma,
則電場中的路程:
粒子運(yùn)動(dòng)的總路程:s=2πR+2L′=;

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,MN是勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板,帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)并穿過金屬板,曲線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡,由圖知:

A. 粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcde

C. 粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba

D. 粒子在上半周所用時(shí)間比下半周所用時(shí)間短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲車在乙車前方75m處由靜止以恒定功率P=50kW啟動(dòng),阻力恒定,最后勻速運(yùn)動(dòng)。乙車做初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(無最大速度限制)。兩車同時(shí)同向運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示。其中,甲車質(zhì)量m=7.5t。則下列說法正確的是

A. 甲車所受的阻力為5000N

B. 甲車所受的阻力為7500N

C. 乙車追上甲車的時(shí)間為40s

D. 乙車追上甲車的時(shí)間為30s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】5個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原、副線圈中,如圖所示。若將該線路與交流電源接通,且開關(guān)S接在位置1時(shí),5個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同;若將開關(guān)S接在位置2時(shí),燈泡均未燒壞。則下列可能的是( )

A. 該變壓器是降壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為4:1

B. 該變壓器是升壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為1:4

C. 副線圈中的燈泡仍能發(fā)光,只是更亮些

D. 副線圈中的燈泡仍能發(fā)光,只是亮度變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.4 m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方=0.8 m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)。一質(zhì)量m=2kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=6 N的水平恒力作用下(一段時(shí)間后,撤去該力),從O′左側(cè)m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí),從小車上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤半徑OA軸重合. 規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為軸正方向. 小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),g10 m/s2.

(1)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大?

(2)為使小球能落到圓盤上,求水平拉力F作用的距離范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是我國自主研發(fā)的全球定位系統(tǒng),預(yù)計(jì)今年將發(fā)射18顆衛(wèi)星。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,己知ab、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng),a是地球同步衛(wèi)星,ab的軌道半徑相同,且均為ck倍,己知地球自轉(zhuǎn)周期為T。則( )

A. 衛(wèi)星c的周期為

B. 衛(wèi)星a的向心加速度是衛(wèi)星c的向心加速度的k2

C. 衛(wèi)星b也是地球同步衛(wèi)星

D. a、bc三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小關(guān)系為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星是地球的鄰居,已知火星的半徑是地球的1/2,質(zhì)量是地球的1/9,自轉(zhuǎn)周期與地球基本相同,地球表面重力加速度是g。若某同學(xué)在地球表面上能夠跳起的最大高度是h,忽略星球自轉(zhuǎn)的影響,下列描述正確的是(

A. 該同學(xué)在火星表面所受的萬有引力是地球表面的9/4

B. 火星表面的重力加速度是地球的2/9

C. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的

D. 該同學(xué)以相同的速度在火星上起跳,能上升的最大高度是9h/8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h,汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍.如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?

事實(shí)上在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,路面與水平面間的夾角為θ,且tan θ0.2;而拐彎路段的圓弧半徑R200 m.若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則車速v應(yīng)為多少?(g10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相同的甲、乙兩物體放在相同的光滑水平地面上,分別在水平力F1、F2的作用下從同一地點(diǎn),沿同一方向,同時(shí)運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( )

A. 4~6 s內(nèi)乙在甲前方

B. 在0~2 s內(nèi),F(xiàn)1越來越大

C. 在0~4s內(nèi),拉力對甲、乙做的功一樣多

D. 0~6 s內(nèi)兩者在前進(jìn)方向上的最大距離為8 m

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