【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系所在的平面內(nèi),第一象限中存在如圖所示方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線一側(cè)存在如圖所示方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線與y軸正方向成一帶電量,質(zhì)量m的粒子從P點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)M點(diǎn)的速度為v,PM的距離為L,帶電粒子從圖中的M點(diǎn)出發(fā)在第二象限進(jìn)入磁場(chǎng)并經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從N點(diǎn)回到電場(chǎng)區(qū)域,并由M點(diǎn)射出,NO距離也為粒子重力不計(jì)試求

電場(chǎng)強(qiáng)度大小;

M的距離;

磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

帶電粒子從第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)開(kāi)始到再次回到M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間.

【答案】(1) (2)2L(3) (4)

【解析】

對(duì)從PM過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式求解電場(chǎng)強(qiáng)度;

NM過(guò)程是類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)分位移公式列式求解即可;

結(jié)合幾何關(guān)系得到圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,由于洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解.

求出粒子經(jīng)過(guò)各階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,然后求出總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

粒子從PM點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理,有:

解得:;

NM過(guò)程是類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)分位移公式,有:

,,

解得:;

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖,根據(jù)幾何關(guān)系,有:

由于洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:

,解得:;

帶電粒子從經(jīng)過(guò)M點(diǎn)開(kāi)始到進(jìn)入磁場(chǎng)之前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,則:

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:,

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

粒子出磁場(chǎng)后到N點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為,,

由圖示可知,N點(diǎn)的坐標(biāo)為:,M點(diǎn)的坐標(biāo)為

帶電粒子從N點(diǎn)到M點(diǎn)的時(shí)間為,

粒子從經(jīng)過(guò)M點(diǎn)開(kāi)始到再次到達(dá)M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間:

;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一分布均勻材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下:

1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為___________mm;

2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為_____________mm

3)用多用電表的電阻“×10”檔,按正確的操作步驟測(cè)得圓柱體的電阻阻值,表盤(pán)的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為_____________ 。

4)為了更加準(zhǔn)確地測(cè)出該圓柱體的電阻,除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:

A.電源E(電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻可忽略不計(jì))

B.電流表(量程0—0.6A,內(nèi)阻約0.12

C.電流表(量程0—20mA,內(nèi)阻約為

D.電壓表(量程0—3V,內(nèi)阻約

E.電壓表(量程0—15V,內(nèi)阻約

F.待測(cè)電阻

G.滑動(dòng)變阻器0—,允許最大電流

H.滑動(dòng)變阻器0—,允許最大電流

電流表選___________電壓表選__________滑動(dòng)變阻器選_____________(選填對(duì)應(yīng)的序號(hào))在答題卡上的方程中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路并標(biāo)出所選實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8 Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz,當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動(dòng)力作用做受迫振動(dòng)時(shí),則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是( )

A. 甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為8 Hz

B. 甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9 Hz

C. 乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9 Hz

D. 乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為72 Hz

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MNPQ是相互平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),其間距為L,導(dǎo)軌一端接一阻值為R的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,其阻值也為從零時(shí)刻開(kāi)始,對(duì)ab棒施加一個(gè)水平向左的恒力F,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做直線運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,所受滑動(dòng)摩擦力大小始終為了F.導(dǎo)軌電阻不計(jì)  

A. 通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)橛?/span>NQ

B. ab棒的最大速度為

C. 電阻R消耗的最大功率為

D. ab棒速度為時(shí)的加速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,通過(guò)電磁鐵控制的小球從A點(diǎn)自由下落,下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí),通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器圖中未畫(huà)出記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t,測(cè)出A、B之間的距離實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束.

若用該套裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知重力加速度為g,還需要測(cè)量的物理量為______

A.A點(diǎn)與地面間的距離H

B.小球的質(zhì)量m

C.小球從AB的下落時(shí)間

D.小球的直徑d

若用該套裝置進(jìn)行探究做功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),大家提出以下幾種猜想:;;

用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖2所示,則小球直徑為______cm,某次小球通過(guò)光電門(mén)毫秒計(jì)數(shù)器的讀數(shù)為,則該次小球通過(guò)光電門(mén)B時(shí)的瞬時(shí)速度大小為______

調(diào)節(jié)光電門(mén)B的位置,計(jì)算出小球每次通過(guò)光電門(mén)B的速度、、,并測(cè)出小球在A、B間的下落高度、、,然后繪制了如圖3所示的圖象根據(jù)繪制出的圖象,若為了更直觀地看出hv的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)該繪制______

A.圖象

B.圖象

C.圖象

D.圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間內(nèi)有相距為d的兩塊正對(duì)的平行金屬板PQ、MN,兩板帶等量異種電荷,板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為.在虛線QN右側(cè)存在垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以初速度v0沿兩板中央OO射入,并恰好從下極板邊緣射出,又經(jīng)過(guò)在矩形有界磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),最終從金屬板PQ的右端進(jìn)入平行金屬板PQ、MN之間.不計(jì)帶電粒子重力.求:

(1)粒子從下極板邊緣射出時(shí)速度大小和方向;

(2)虛線QN右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;

(3)矩形有界磁場(chǎng)的最小面積.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.3s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R1m,小球可看作質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m1kg,g10m/s2。求:

1)小球在斜面上的相碰點(diǎn)CB點(diǎn)的水平距離

2)小球通過(guò)管道上B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力大小和方向

3)小球通過(guò)管道上A點(diǎn)時(shí)的速度大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi),O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn),一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od300的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從cd邊射出磁場(chǎng)

B. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)

C. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)

D. 若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在距地面高為H=45 m處,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平拋出,與此同時(shí),在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度同方向滑出,B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì)。(g=10 m/s2)。

求:

(1)小球A的落地時(shí)間

(2)物塊B運(yùn)動(dòng)的位移;

(3)B停下后,BA的落地點(diǎn)之間的距離。

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