【題目】如圖所示，以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系；該真空中存在方向沿x軸正向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和方向垂直xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場；原點(diǎn)O處的離子源連續(xù)不斷地發(fā)射速度大小和方向一定，質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子束，粒子恰能在xy平面內(nèi)做直線運(yùn)動，重力加速度為g不計(jì)粒子間的相互作用，已知量為m、g、q、B.

（1）求粒子運(yùn)動速度v的大小;

（2）求粒子運(yùn)動到距x軸為h所用的時間;

（3）若保持E、B不變，僅將粒子束的初速度大小變?yōu)?/span>2v，求運(yùn)動過程中，粒子速度大小等于v的點(diǎn)所在的直線方程.

【答案】(1) (2) （3）y

【解析】

(1)粒子恰能在平面內(nèi)做直線運(yùn)動，則粒子在垂直速度方向上所受合外力一定為零，又有電場力和重力為恒力，其在垂直速度方向上的分量不變，而要保證該方向上合外力為零，則洛倫茲力大小不變，因?yàn)槁鍌惼澚?/span>洛，所以受到大小不變，即粒子做勻速直線運(yùn)動，重力、電場力和磁場力三個力的合力為零，設(shè)重力與電場力合力與軸夾角為，粒子受力如圖所示，則有：

解得粒子運(yùn)動速度的大�。�

(2)則在方向上分量大小：

因?yàn)榱Ｗ幼鰟蛩僦本�運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的分解可得粒子運(yùn)動到距軸為處所用的時間：

(3)那么設(shè)離子運(yùn)動到位置坐標(biāo)滿足速率等于初速度大小，由動能定理得：

所以直線方程為：

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】在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處運(yùn)送到低處，為此工人們設(shè)計(jì)了一種如圖所示的斜面滑道，斜面長L=2.0m，其與水平面的夾角θ=37�，F(xiàn)有一些建筑材料從斜面的頂端由靜止開始下滑，其與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。已知建筑材料的質(zhì)量m=20kg，sin37=0.60，cos37=0.80，建筑材料可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求建筑材料在下滑過程中所受的滑動摩擦力的大小f；

（2）求建筑材料在下滑的整個過程中所受重力的沖量大小IG；

（3）試分析說明，如果僅改變建筑材料的質(zhì)量大小，保持其他條件不變，能否實(shí)現(xiàn)改變建筑材料滑到斜面底端時速度大小的目的。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列火車做勻變速直線運(yùn)動駛來，一人在軌道旁邊觀察火車運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個10 s內(nèi)，火車從他跟前分別駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂，每節(jié)車廂長8 m(相鄰車廂連接處長度不計(jì))，求：

(1)火車加速度的大小；

(2)這20 s內(nèi)中間時刻的瞬時速度；

(3)人剛開始觀察時火車速度的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為P、Q兩物體沿同一直線作直線運(yùn)動的s- t圖，下列說法中正確的有( )

A.t1前，P在Q的前面

B.0~t1，Q的路程與P的相等

C.0~t1 ，P、Q的平均速度大小相等，方向相同

D.P做勻變速直線運(yùn)動，Q做非勻變速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，電阻不計(jì)，相距L＝0.2m，上邊沿垂直導(dǎo)軌方向放一根質(zhì)量為m＝6×10﹣2kg的金屬棒ab，ab的電阻R0＝0.5Ω．兩金屬導(dǎo)軌一端通過電阻R＝1Ω和電源相連，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，如果在裝置所在的區(qū)域加一個水平向右的勻強(qiáng)磁場，使ab對導(dǎo)軌的壓力恰好為零，并使ab處于靜止?fàn)顟B(tài).求:

（1）閉合電路中的電流的大小

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

（3）導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的熱功率P熱的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈性勢能表達(dá)式”時，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置，以研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)過程如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣．讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，鋼球水平位移記為s．

(1)依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒思想，小球平拋時具有的初動能______ （選填“大于”、“小于”或“等于”）小球釋放前彈簧儲存的彈性勢能

(2)若增大彈簧的壓縮量，小球飛行的水平距離將變大，請你推導(dǎo)出彈簧彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式：______ ．

(3)圖2為一張印有小方格的紙，記錄著實(shí)驗(yàn)中鋼球的某次運(yùn)動軌跡，圖中a、b、c、d四點(diǎn)為小球平拋時經(jīng)過的四個位置．小方格的邊長L=1.25cm．則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0= ______ （用L、g表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA=6 kg，mB=2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)=0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力�，F(xiàn)對A施加一水平力F用，則A、B的加速度可能是(g取10m/s2)

A. aA=6m/s2．aB=2 m/s2

B. aA=2m/s2．aB=6 m/s2

C. aA=8m/s2．aB=4 m/s2

D. aA=10m/s2．aB=6 m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著電阻為R的矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈水平邊長為L，處于方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場內(nèi)．重力加速度為g.

(1) 當(dāng)線圈中的電流為I時，在t時間內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量q；

(2) 當(dāng)線圈中通過逆時針方向電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡．請用n、m、L、I計(jì)算出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一電荷量為q= -4×10-7C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做功為WAB=3.2×10-6J，AB間距離L=4m，與水平方向夾角為 ；求：

（1）電荷的電勢能是增加還是減少？增加（減少）了多少？

（2）B、A間電勢差UBA是多少？

（3）電場強(qiáng)度E是多大？

（4）如果A點(diǎn)的電勢為-4V，求B點(diǎn)的電勢為多大？電荷量q′= 4×10－6C的正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案