如圖所示,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等. 有一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場,恰好與y軸成45°角射出電場,再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子(  )

A.在電場中運(yùn)動的時(shí)間為
B.在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為
C.自進(jìn)入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時(shí)間為
D.自進(jìn)入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時(shí)間為

AD

解析試題分析:由于粒子以45°離開電場,則有tan45°=vx/vy=1,vx=vy=v0=at,而又有vx2=2ad,則得t=2d/v0,所以A選項(xiàng)正確;據(jù)平拋運(yùn)動中速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍,則有tanθ=2tanα,即1=2y/d,則y=d/2,所以有粒子在磁場中的運(yùn)動半徑為R=y/cos45°=2d,所以B選項(xiàng)錯誤;進(jìn)入磁場到第一次經(jīng)過x軸所用時(shí)間為:t1=l/v,而v=v0,l=Rθ=2d 3 /4=3d/2,所以有t1=3d/2v0;進(jìn)入另一個(gè)磁場后做半圓周的勻速圓周運(yùn)動,其時(shí)間為:t2=R/v=2/v0;在電場中的運(yùn)動時(shí)間為:t3=2d/v0;則總的時(shí)間為t=4d/2v0+7d/2v0,所以C選項(xiàng)錯誤而D選項(xiàng)正確。
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上,彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球,在電梯運(yùn)行時(shí),乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時(shí)的伸長量大了,這一現(xiàn)象表明

A.乘客一定處在超重狀態(tài)
B.電梯一定是在下降
C.電梯一定是在上升
D.電梯的加速度方向一定是向下

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

“神舟”七號實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。如圖所示飛船先沿橢圓軌道1飛行,然后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處變軌后沿圓軌道2運(yùn)行,在軌道2上周期約為90分鐘。則下列判斷正確的是

A.飛船沿橢圓軌道過P點(diǎn)時(shí)的速度與沿圓軌道過P點(diǎn)時(shí)的速度相等
B.飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)
C.飛船在圓軌道的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度
D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)P處時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,一平行板電容器,右極板接電源正極,板長為2d,板間距離為d。一帶電量為q、質(zhì)量為m的負(fù)離子(重力不計(jì))以速度v0貼近左極板沿極板方向射入,恰從右極板下邊緣射出。在右極板右側(cè)空間存在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(未標(biāo)出)。要使該負(fù)離子在磁場中運(yùn)動后,又恰能直接從右極板上邊緣進(jìn)入電場,則

A.磁場方向垂直紙面向里
B.磁場方向垂直紙面向外
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
D.在磁場中運(yùn)動時(shí)間為

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,MN是紙面內(nèi)的一條直線,其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(場區(qū)都足夠大),現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場區(qū),下列有關(guān)判斷正確的是(     )

A.如果粒子回到MN上時(shí)速度增大,則該空間存在的一定是電場
B.如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變,則該空間只存在磁場
C.若只改變粒子的速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成夾角不變,則該空間存在的一定是磁場
D.若只改變粒子的速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時(shí)間不變,則該空間存在的一定是磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖,在區(qū)域I(0≤x≤d)和區(qū)域II(d≤x≤2d)內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q(q>0)的粒子a于某時(shí)刻從y軸上的P點(diǎn)射入?yún)^(qū)域I,其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時(shí),速度方向與x軸正方向的夾角為30°;此時(shí),另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I,其速度大小是a的1/3。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求

(1)粒子a射入?yún)^(qū)域I時(shí)速度的大;
(2)當(dāng)a離開區(qū)域II時(shí),a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為.初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e .求:

(1)經(jīng)電場加速后電子速度v的大。
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場,其入射方向與y的方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0,方向與x軸正方向相同。求:

(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度v;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E0和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0;
(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,有兩根豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌CD、EF.導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.先從t=0時(shí)刻起,給金屬棒通以圖示方向的電流,且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比,即:I=kt,其中k為衡量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,則關(guān)于金屬棒的運(yùn)動情況正確的是(  )

A.金屬棒先做加速運(yùn)動,最后勻速運(yùn)動
B.金屬棒先做加速運(yùn)動,再做減速運(yùn)動,最后勻速運(yùn)動
C.金屬棒先做加速運(yùn)動,再做減速運(yùn)動,最后靜止
D.以上說法均不正確

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