如圖所示，在坐標系右側存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強磁場，磁感應強度的大小為B；在左側存在與y軸正方向成角的勻強電場。一個粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P(，)時發(fā)出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出；將粒子源沿直線PO移動到Q點時，所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求：

（1）勻強電場的電場強度；

（2）粒子源在Q點時，粒子從發(fā)射到第二次進入磁場的時間。


【答案解析】（1） （2） 解析 ：

(1) 粒子源在P點，粒子在電場中被加速根據(jù)動能定理有

得：

粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有

由幾何關系知，

解

粒子源在Q點時，粒子在磁場中運動軌跡與邊界EF相切，由幾何關系知

根據(jù)牛頓第二定律 有

磁場中運動速度為

粒子在Q點射出，開始的電場中加速運動：

進入磁場后運動四分之三個圓周：

第一次出磁場后進入電場，作類平拋運動：

粒子從發(fā)射到第二次進入磁場的時間


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在ｘｏｙ平面內(nèi)，有一個圓形區(qū)域的直徑ＡＢ 與ｘ軸重合，圓心Ｏ′的坐標為（2ａ，０），其半徑為ａ，該區(qū)域內(nèi)無磁場． 在ｙ軸和直線ｘ＝3ａ之間的其他區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為Ｂ．一質(zhì)量為ｍ、電荷量為ｑ的帶正電的粒子從ｙ軸上某點射入磁場．不計粒子重力．

（1）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為60°，且粒子不經(jīng)過圓形區(qū)域就能到達Ｂ點，求粒子的初速度大小ｖ１；

（2）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為60°，在磁場中運動的時間為Δｔ＝，且粒子也能到達Ｂ點，求粒子的初速度大�。觯玻�

（3）若粒子的初速度方向與ｙ軸垂直，且粒子從Ｏ′點第一次經(jīng)過ｘ軸，求粒子的最小初速度ｖｍ．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖是某電路元件的圖片，根據(jù)圖中信息，可以判斷這個電路元件是

A．電阻器       B．電容器        C．干電池         D．電感器　

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科目：高中物理 來源： 題型：


某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=2.0W工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=3.00m。求：

(1)賽車越過壕溝需要的最小速度大�。�

(2)賽車在圓軌道最高點恰好不離開圓軌道，對應圓軌道最低點的速度大小；

(3)要使賽車完成比賽，電動機的最短工作時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：


均勻帶負電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉,在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面,則

A．只要圓環(huán)在轉動,小線圈內(nèi)就一定有感應電流

B．不管環(huán)怎樣轉動,小線圈內(nèi)都沒有感應電流

C．圓環(huán)在作變速轉動時,小線圈內(nèi)一定有感應電流

D．圓環(huán)作勻速轉動時,小線圈內(nèi)沒有感應電流

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是(　　) （選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應

B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構

C．一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太短

D．發(fā)生光電效應時,入射光的光強一定，頻率越高，逸出的光電子的最大初動能就越大

E．大量的氫原子從n＝3的能級向低能級躍遷時只會輻射兩種不同頻率的光

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電壓表和電流表均為理想電表，為副線圈的負載電阻。現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓，其時間變化的規(guī)律，則

A．若電流表示數(shù)為0.1A，則1min內(nèi)電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為132J

B．副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為100Hz

C．電壓表的示數(shù)為V

D．若電流表示數(shù)為0.1A，則原線圈中的電流為1A

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，ab間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變成水平方向，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板而進入bc區(qū)域，bc寬度也為d，所加電場大小為E，方向豎直向上;磁感應強度方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小等于，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（   ）

A.粒子在ab區(qū)域中做勻變速運動，運動時間為

B.粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r=d

C.粒子在bc區(qū)域中做勻速直線運動，運動時間為

D.粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：


【答案解析】當時的大氣壓強為72.25cmHg，末狀態(tài)空氣柱的壓強為75.25cmHg． 解析解：以封閉的空氣柱（設大氣壓強為P0）為研究對象
初態(tài)：P1=P0+h2-h1=（P0-3）cmHg，V1=LS=15S（cm3），T1=287 K  
末態(tài)：h1′=7cm，h2ˊ=10cm，故壓強：P2=P0+h2′-h1′=（P0+3）cmHg，V2=（L+3）S=18S（cm3），T2=373 K 
由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得大氣壓強為：P0=72.25 cmHg
在100℃水中時，空氣柱壓強為：P2=75.25 cmHg  

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