【題目】某空間分為上、下兩部分,上部分存在垂直紙面的勻強磁場,該磁場的磁感應(yīng)強度為B,下部分存在水平向左的勻強電場,該電場的電場強度大小為E,剖面圖如圖所示,MN為電、磁場的分界線。OP垂直MN,O為垂足,粒子放射源可沿OP移動,該放射源可放出質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子,粒子的速度方向與OP角偏向電場的反方向。由放射源放出的所有粒子經(jīng)過電場后都垂直的通過MN,其中某個粒子經(jīng)過磁場后打到O點。不計粒子的重力和粒子對電、磁場的影響,完成下列問題。

(1)在圖中定性畫出打到O點的粒子在電、磁場中的運動軌跡;

(2)求粒子放射源放出粒子的速度v與放射源距O點的距離d之間的關(guān)系;

(3)求勻強磁場的方向及放射源在放出能打到O點的粒子時距O點的距離d0。

【答案】(1)見解析;(2);(3)磁場方向垂直紙面向里,

【解析】

(1)粒子垂直的通過,可知粒子在電場中做類平拋的逆運動,在磁場中做勻速圓周運動,粒子在電、磁場中的運動軌跡如圖

(2)粒子在逆電場方向做勻減速運動,有

粒子垂直電場方向做勻速運動,有

整理得

(3)粒子逆電場方向做勻減速運動的位移

粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛侖茲力提供向心力,根據(jù)左手定則可判斷磁場方向垂直紙面向里,則有

解得

由幾何關(guān)系知

聯(lián)立解得

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】某實驗小組同學(xué)利用如圖所示裝置研究力的合成,在半圓形框架軌道內(nèi)分別安裝一個固定輕質(zhì)滑輪和一個可沿軌道任意滑動的輕質(zhì)滑輪,用細繩穿過兩個滑輪分別與兩個小桶連接,滑輪中間繩上有連接結(jié)點再與重物連接,然后按如下步驟操作:

①調(diào)整繩水平,記下點位置;

②用天平測出重物的質(zhì)量;

③向桶內(nèi)加入適量的沙子,直到繩子的結(jié)點回到位置;

④用天平稱出加入沙子后桶的質(zhì)量分別為并記錄;

⑤改變滑輪的位置,重復(fù)步驟③、④。

實驗中繩的拉力方向_________(需要不需要”)記錄,點位置_________(必須不必”)在軌道圓心,滿足______說明力的合成符合平行四邊形法則。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的斜面MN與水平方向夾角為45°,位于豎直平面內(nèi)有范圍足夠大且垂直向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子,沿紙面內(nèi)以初速度v0P點水平向右射出,經(jīng)過一段時間后,恰好打在MN上的Q點,不計粒子的重力,則(

A.PQ所用時間為

B.若增大速度v0,則粒子打到斜面的時間變長

C.若粒子以速度v0豎直向上從P點射出,則粒子一定打到Q

D.若在P點向MN右側(cè)沿紙面不同方向發(fā)射速率為v0的粒子,則粒子打在MN區(qū)域的長度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內(nèi),兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點,其中一束沿AO方向,∠AOB30°,若玻璃對此單色光的折射率n

(1)試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路途徑,并求出B光第一次射出圓柱面時的折射角(當(dāng)光線射向柱面時,如有折射光線則不考慮反射光線)

(2)求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(或延長線的交點)A點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物塊放置在傾角為θ的斜面上,通過跨過定滑輪上的細繩與質(zhì)量為M、體積很小的小球相連,小球置于半徑為R的半圓狀環(huán)形管的左側(cè)開口端,小球直徑略小于半圓狀環(huán)形管的管徑,連接小球的細繩處于豎直,整個裝置如圖所示。靜止釋放小球和木塊,小球?qū)⒀刂h(huán)形圓管運動,木塊沿著斜面運動,不計一切摩擦阻力,下列說法中正確的是(

A.小球和木塊的質(zhì)量滿足Mmsinθ

B.小球的速度達最大時,小球和圓心的連線與豎直方向夾角的正弦值為

C.若小球運動到圓環(huán)的最低點,那么木塊重力勢能增加量為mgR

D.若小球運動到圓環(huán)的最低點,那么木塊動能的增加量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛鏢運動于十五世紀興起于英格蘭,二十世紀初,成為人們?nèi)粘P蓍e的必備活動。一般打飛鏢的靶上共標有10環(huán),第10環(huán)的半徑最小,F(xiàn)有一靶的第10環(huán)的半徑為1cm,第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推,若靶的半徑為10cm,在進行飛鏢訓(xùn)練時目,當(dāng)人離靶的距離為5m,將飛鏢對準第10環(huán)中心以水平速度v投出,g10m/s2。則下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)v≥50m/s時,飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)

B. 當(dāng)v=50m/s時,飛鏢將射中第6環(huán)線

C. 若要擊中第10環(huán)的線內(nèi),飛鏢的速度v至少為50 m/s

D. 若要擊中靶子,飛鏢的速度v至少為50 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程,其中ab與豎直軸平行,bc的延長線通過原點,cd與水平軸平行,dabc平行,則(

A. ab過程中氣體溫度不變 B. ab過程中氣體體積減少

C. bc過程中其體體積保持不變 D. da過程中氣體體積增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)軌上端接有電阻(其他電阻不計)。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放( 。

A.金屬桿在Ⅰ區(qū)域運動的加速度可能一直變大

B.金屬桿在Ⅱ區(qū)域運動的加速度一定一直變小

C.金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機械能一定相等

D.金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為兩只相同的燈泡,L為理想電感線圈(線圈電阻不計連),連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是(  )

A.閉合開關(guān)的瞬間,燈比燈亮B.閉合開關(guān)的瞬間,燈和燈亮度相同

C.斷開開關(guān)后,燈立即熄滅D.斷開開關(guān)后,燈和燈逐漸變暗直至熄滅

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