【題目】如圖,在xOy直角坐標系中,y>0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)有豎直向下勻強電場,一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子從O點出射,初速度方向與x軸正方向夾角為<θ),粒子在平面內(nèi)做曲線運動。若粒子的運動軌跡經(jīng)過OPQ三點,一直沿O、PQ圍成的閉合圖形運動,已知P0),Ql0),不計重力影響。

(1)求粒子初速度v的大小和;

(2)求場強大小E;

(3)求粒子曲線運動的周期T。

【答案】(1);;(2);(3)

【解析】

(1)OPOQ的中垂線交于點,

點為粒子在磁場中做圓周運動的圓心,粒子運動軌跡半徑

連接,與初速度方向垂直,且

所以

粒子在勻強磁場中

聯(lián)立解得:

(2)粒子在電場中運動,有

聯(lián)立解得

(3)磁場中圓周運動,用時

電場中運動時間

所以聯(lián)立可得

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)規(guī)劃建設(shè)一新機場,請你幫助設(shè)計飛機跑道。假設(shè)飛機質(zhì)量,起飛速度是80m/s。

(1)若飛機在加速滑行過程中發(fā)動機實際功率保持為額定功率P =8000kW,飛機在起飛前瞬間加速度a=0.4m/s2,求飛機在起飛前瞬間受到的阻力大。

(2)若飛機在加速滑行過程中牽引力恒為F=9×104N,受到的平均阻力,如果允許飛機在達到起飛速度的瞬間因故而停止起飛,立即關(guān)閉發(fā)動機后能以大小的恒定加速度減速而停下,為確保飛機不滑出跑道,則跑道的長度至少多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工,該設(shè)備工作時,先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料進行加工處理,改變其性能,一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積,腔顱腔抽真空后,在室溫下用壓縮機將多瓶氬氣壓入到爐腔中,使得爐腔中氣體在室溫下的壓強至少為,已知每瓶氬氣的容積,使用前瓶中氣體壓強,使用后瓶中剩余氣體壓強;室溫為,加壓后的氬氣可視為理想氣體。

(1)求至少要準備的氬氣瓶數(shù);

(2)若將爐腔中氣體在室溫下的壓強增大至后,用升高溫度的方法繼續(xù)使爐腔內(nèi)壓強增加到,求此時爐腔中氣體的溫度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成,氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。

(1)下面是實驗的主要步驟:

①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平,向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣:

②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端,將紙帶客穿過打點計時器,并固定在滑塊的右端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向且在同一直線上;

③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片,把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近,使滑塊開始時處于靜止狀態(tài);

④先______,然后滑塊一個向左的初速度,讓滑塊帶動紙帶一起向左運動,滑塊發(fā)生碰撞,紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況,紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況,紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。

⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間;

⑥取下紙帶,重復(fù)步③④⑤,選出理想的紙帶如圖(b)所示,測出遮光片寬度,并計算遮光片遮光時間的平均值;

⑦測得滑塊的質(zhì)量為,滑塊的質(zhì)量為。

完善實驗步驟④的內(nèi)容。

(2)已知打點計時器每隔打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______(保留三位有效數(shù)字)。

(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是:______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地球上將物體P水平拋出做平拋運動,物體的動能Ek與下降高度h之間的關(guān)系如圖中實線所示。在某一星球H上改用質(zhì)量相同的物體Q水平拋出做平拋運動,其動能Ek與下降高度h之間的關(guān)系如圖中虛線所示。假設(shè)地球和星球H均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球的半徑是星球H2倍,地球表面重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。

A.地球的質(zhì)量是星球H6

B.地球與星球H的密度之比為32

C.已知地球的半徑約為6.4×106m,則星球H的第一宇宙速度約為3.3km/s

D.PQ下落過程中重力的瞬時功率相同,則Q下降的高度是P9

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω,電源電動勢E=100V,r=10Ω。如圖乙所示,曲線為燈泡L的伏安特性曲線,直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,以下說法正確的是(

A.開關(guān)S斷開時電源的效率為60%

B.開關(guān)S閉合后電源的總功率會變小

C.開關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強

D.開關(guān)S斷開時小燈泡消耗的功率為240W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為m1m2的兩個小車,用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來,重物的質(zhì)量為m0,忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦,使兩車同時從靜止開始運動,同時停止,兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1x2。

(1)如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比,只需驗證表達式____________成立。(用題中所給物理量表示)

(2)實驗中____________(需要不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測電阻之后,利用所學(xué)知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?晒┻x擇的實驗器材如下:

A.直流電源,電動勢E=6V,內(nèi)阻不計;

B.毫安表A1,量程為600mA,內(nèi)阻約為0.5;

C.毫安表A2,量程為10mA,內(nèi)阻RA=100;

D.定值電阻R0=400;

E.滑動變阻器R=5;

F.被測熱敏電阻Rt,開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi),比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量,請在圖甲的方框中設(shè)計實驗電路______。

(2)某次測量中,閉合開關(guān)S,記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2,則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt=______(用題給的物理量符號表示)。

(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路,按照正確的實驗操作步驟,作出的I2I1圖象如圖乙所示,由圖可知,該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)該小組的同學(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路,電路中電源電壓恒為9V,內(nèi)阻不計,理想電流表示數(shù)為0.7A,定值電阻R1=30,則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______,此時該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小球甲從A點水平拋出,同時將小球乙從B點自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等,方向夾角為30°,已知B、C高度差為h,兩小球質(zhì)量相等,不計空氣阻力,由以上條件可知( 。

A.小球甲作平拋運動的初速度大小為

B.甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為12

C.A、B兩點高度差為

D.兩小球在C點時重力的瞬時功率相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案