【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子A從原點O沿y 軸正方向以初速度V0射出,粒子重力忽略不計,現(xiàn)要求該粒子能通過點P(a, -b),可通 過在粒子運動的空間范圍內(nèi)加適當(dāng)?shù)?/span>來實現(xiàn)。

(1) 若只在整個I、II象限內(nèi)加垂直紙面向外的勻強磁場,使粒子A在磁場中作勻速 圓周運動,并能到達P點,求磁感應(yīng)強度B的大;

(2) 若只在x軸上某點固定一帶負電的點電荷 Q,使粒子AQ產(chǎn)生的電場中作勻速圓周運動,并能到達P點,求點電荷Q的電量大小;

(3) 若在整個I、II象限內(nèi)加垂直紙面向外的 勻強磁場,并在第IV象限內(nèi)加平行于x軸,沿x軸 正方向的勻強電場,也能使粒子A運動到達P點。如果此過程中粒子A在電、磁場中運動的時間相等,求磁感應(yīng)強度B的大小和電場強度E的大小

【答案】123,

【解析】

試題(1)粒子由OP的軌跡如圖所示,

粒子在磁場中做圓周運動,半徑為R1

由幾何關(guān)系知

由牛頓第二定律可知:

由此得

2)粒子由OP的軌跡如圖所示

粒子在電場中做圓周運動,半徑為R2

由幾何關(guān)系知:

由牛頓第二定律可知

由此得:

3)粒子由O經(jīng)P'到P的軌跡如圖所示,

在磁場中做圓周運動,在電場中做類平拋運動

在電場中運動時間t

在磁場中運動時間t

由此得:

設(shè)在磁場中做圓周運動,半徑為R3

則有

電場中

由此得

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】如圖所示電路,電表都是理想電表,R2=r.當(dāng)閉合開關(guān) S,觸片 P 向左滑動過程中,四塊電表的讀數(shù)均發(fā)生變化,設(shè)在滑動過程中 A1、A2、V1V2 在同一時刻的讀數(shù)分別是 I1、I2、U1U2;電表示數(shù)的變化量的絕對值分別是△I1、△I2、△U1、△U2,那么下列說法正確的是(

A. I1 減小,I2 增大

B. U1 增大,U2 減小

C. 為定值、增大

D. 電源的輸出功率在減小,效率在降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L,左端接阻值為R的電阻,導(dǎo)軌的電阻不計.一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,不計摩擦.整個裝置放在豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.ab桿在平行于導(dǎo)軌的水平恒力FF未知)作用下從靜止開始運動,當(dāng)向右運動距離為d時恰好達到最大速度vm求:

(1)水平恒力F的大小;

(2)向右運動距離為d的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR;

(3)當(dāng)向右運動距離為d時突然撤去拉力,撤去拉力后流過金屬桿的總電量為q,求金屬桿繼續(xù)滑行的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,直線 a、拋物線 b c 為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率 PE、輸出功率 PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率 Pr 隨路端電壓 U 變化的圖象,但具體對應(yīng)關(guān)系未知,根據(jù)圖象可判斷(

A. 圖象中任意電壓值對應(yīng)的功率關(guān)系為 PE=Pr+PR

B. PrU 圖象的對應(yīng)圖線 b,由圖知電動勢為 3V,內(nèi)阻為

C. PEU 圖象對應(yīng)圖線 a,由圖知電動勢為 9V,內(nèi)阻為

D. 外電路電阻為時,輸出功率最大為 2W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個半徑為r的細小金屬圓環(huán),在范圍足夠大的磁場中豎直向下落,磁感線的分布情況如圖所示,其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向下。開始時圓環(huán)所在處豎直方向的磁感應(yīng)強度大小為B0,圓環(huán)所在處豎直方向的磁感應(yīng)強度大小隨下落高度y變化關(guān)系為B=B0ky(其中k為比例常數(shù),且k>0).已知金屬圓環(huán)在下落過程中的環(huán)面始終保持水平,圓環(huán)質(zhì)量為m,電阻為R,圓環(huán)由靜止開始運動下降高度h時,其速度為ν,忽略空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)圓環(huán)下降高度h時通過圓環(huán)的磁通量的大小Φ;

(2)圓環(huán)下降高度h的過程中通過圓環(huán)的電荷量q;

(3)圓環(huán)下降高度h的過程中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平放置兩平行金屬板M、N之間的P點,固定有一個帶電荷量為-q的點電荷,兩金屬板通過電阻R接到直流電源上,其中N板接地下列說法中正確的是( )

A. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將M板向上移動的過程中,通過R的電流方向是向右的

B. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將M板向上移動的過程中,通過R的電流方向是向左的

C. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將M板向上移動到某處穩(wěn)定后與移動前相比,p處點電荷的電勢能變大

D. 開關(guān)S閉合,保持其它條件不變,而將N板向下移動到某處穩(wěn)定后與移動前相比,p處點電荷的電勢能變小

E. 開關(guān)斷開,保持其它條件不變,而將M板向上移動到某處穩(wěn)定后與移動前相比,p處點電荷的電勢能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,兩活塞用剛性輕桿連接,兩活塞間充有氧氣,小活塞下方充有氮氣。已知:大活塞的質(zhì)量為2m,橫截面積為2S,小活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S;兩活塞間距為L;大活塞導(dǎo)熱性能良好,汽缸及小活塞絕熱;初始時氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0,大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計,重力加速度為g,F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,求當(dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時,氮氣的壓強。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球可視為質(zhì)點套在傾斜放置的固定光滑桿上,桿與豎直墻面之間的夾角為一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點,另一端寫小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),將小球沿桿拉到彈簧水平位置,此時彈簧彈力為,小球由靜止釋放后沿桿下滑,當(dāng)彈簧到達豎直位置時,小球的速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)對于小球的下滑過程,下列說法正確的是  

A. 彈簧與桿垂直時,小球動能最大 B. 小球的最大動能大于

C. 小球的最大動能等于 D. 小球的最大動能小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,水平地面上有一個輕質(zhì)彈簧自然伸長,左端固定在墻面上,右端位于O地面右端M緊靠傳送裝置,其上表面與地面在同一水平面傳送裝置在半徑為r、角速度為的輪A帶動下沿圖示方向傳動在彈性限度范圍內(nèi),將小物塊往左壓縮彈簧到壓縮量為x時釋放,滑至M點時靜止,其速度圖象如圖乙所示虛線0q為圖線在原點的切線,bc段為直線之后,物塊在傳送裝置上與M距離為l的位置靜止釋放,、碰撞后粘在一起已知、質(zhì)量均為m,與傳送裝置、水平地面的動摩擦因數(shù)均為,M、N距離為,重力加速度為g

求彈簧的勁度系數(shù)k以及O、M的距離s

要使、碰撞后的結(jié)合體P能回到O點,求l的取值范圍以及P回到O點時的速度大小vl的關(guān)系表達式.

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