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如右圖,在直角坐標系的I、II象限內有垂直于紙面向里的勻強磁場,第III象限有沿y軸負方向的勻強電場,第四象限內無電場和磁場。質量為m,電量為q的粒子由M點以速度v0沿x軸負方向進入電場,不計粒子的重力,粒子經N和x軸上的P點最后又回到M點。設OM=OP=l,ON=2l,求:

        (1)電場強度E的大小

        (2)勻強磁場磁感應強度B的大小

        (3)粒子從M進入電場,經N、P點最后又回到M點所用的時間。

解:(1)根據粒子在電場中的運動情況可知,粒子帶負電,粒子在電場中運動所用的時間設為t1
……①
……②
解得……③
(2)設粒子到達N點的速度為v,運動方向與軸夾角
由動能定理得……④
將③式代入,得……⑤
……⑥
粒子在磁場中勻速圓周運動,經過P點時的速度方向也與負x方向成45°,從P到M作直線運動NP=NO+OP=3l……⑦
粒子在磁場中半徑為……⑧
又由……⑨
……⑩
(3)粒子在磁場中所用時間為……⑾
粒子在磁場中所用時間……⑿
由P→M勻速直線運動……⒀
……⒁
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?淄博一模)如圖甲所示,光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝矩形導線框,線框的邊長LAB=0.3m,LAD=0.2m,總電阻為R=0.1Ω.在直角坐標系xoy中,有界勻強磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合,上邊界滿足曲線方程y=0.2sin
10π
3
x(m),磁感應強度大小B=0.2T.線框在沿x軸正方向的拉力F作用下,以速度v=10m/s水平向右做勻速直線運動,則下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

Ⅰ.如圖所示,甲圖中螺旋測微器的讀數為
 
mm,乙圖中游標卡尺(游標尺規(guī)格為20分度)的讀數為
 
cm.
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II.在“用DIS研究回路中感應電動勢的大小與磁通量變化快慢的關系”的實驗中,為了研究感應電動勢E與時間△t的關系,某小組同學利用圖中的實驗裝置進行實驗:讓小車以不同的速度靠近螺線管,得到在不同擋光時間△t內的感應電動勢平均值E.通過利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出,就能得到一系列的感應電動勢的平均值E和時間△t.
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在一次實驗中得到的數據如表:
次數
測量值
1 2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
△t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
(1)觀察和分析該實驗裝置可看出,在實驗中,每次測量的擋光時間△t內,磁鐵相對螺線管位置的變化都
 
 (選填“相同”或“不同”),從而實現了控制
 
不變.
(2)在得到上述表格中的數據之后,為了研究E與△t的關系,可采用圖象處理數據的方法,在直角坐標系中作
 
的關系圖線,若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線,可得出的實驗結論是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,在直角坐標系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內,分布著磁感應強度均為B=5.0×10-2T的勻強磁場,方向分別垂直紙面向外和向里。質量為m=6.64×10-27kg、電荷量為q=+3.2×10-19C的粒子(不計粒子重力),由靜止開始經加速電壓為U=1205V的電場(圖中未畫出)加速后,從坐標點M(-4,)處平行于x軸向右運動,并先后通過勻強磁場區(qū)域。高考資源網

⑴請你求出粒子在磁場中的運動半徑;

⑵請你在圖中畫出粒子從直線x=-4到直線x=4之間的運動軌跡,并在圖中標明軌跡與直線x=4交點的坐標;高考資源網

⑶求出粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉所用的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,在直角坐標系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的等腰直角三角形區(qū)域內,分布著磁感應強度均為的勻強磁場,方向分別垂直紙面向外和向里.質量為m=6.64×10-27kg.電荷量為q=+3.2×10-19C的粒子(不計粒子重力),由靜止開始經加速電壓為U=1205V的電場(圖中未畫出)加速后,從坐標點M(-4,)處平行于x軸向右運動,并先后通過勻強磁場區(qū)域.

(1)請你求出粒子在磁場中的運動半徑;

(2)請你在圖中用鉛筆畫出粒子從直線x=-4到直線x=4之間的運動軌跡,并在圖中標明軌跡與直線x=4交點的坐標;

(3)求出粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉所用的總時間.



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