【題目】如圖所示,以兩虛線為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng),寬度為,兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計(jì)的帶電粒子,以初速度垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng),然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此類推。求
(1)粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)的過程中電場(chǎng)力所做的功。
(2)粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
(3)粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)所用的時(shí)間。
(4)假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開電場(chǎng)的過程中,電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(不要求寫出推導(dǎo)過程,不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值)。
【答案】(1);(2);(3)。
【解析】
試題分析:(1)(3分)設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,粒子第n次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的半徑為Rn,速度為vn,
由牛頓第二定律得qvnB=m ①
由①得vn=②
因?yàn)镽2=2R1,所以v2=2v1 ③
對(duì)于粒子第一次在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得W1=mv22-mv12 ④
聯(lián)立③④得W1=⑤
(2)(3分)粒子第n次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為vn,出電場(chǎng)時(shí)速度為vn+1,
有vn=nv1,vn+1=(n+1)v1 ⑥
由動(dòng)能定理得qEnd=mvn+12-mvn2 ⑦
故En=
(3)設(shè)粒子第n次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為an,由牛頓第二定律得qEn=man ⑨
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得vn+1-vn= antn⑩解之得tn=。
(4)
或
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)手拿甲、乙兩物體,若甲物體的重力是乙物體的10倍,它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)自由下落(不計(jì)空氣阻力),則下列說法中正確的是( )
A. 甲比乙先著地 B. 甲比乙的加速度大
C. 甲乙同時(shí)著地 D. 無法確定誰先著地
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是( 。
A. 加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)
B. 加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)
C. 曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
D. 加速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于重力和自由落體加速度,下列說法正確的是
A. 物體所受重力的方向總是垂直地面向下
B. 物體所受重力的施力物體是地球
C. 地球表面各處的自由落體加速度均相同
D. 質(zhì)量大的物體受到的重力大,所以自由落體加速度也大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“風(fēng)云二號(hào)”08星發(fā)射升空,“風(fēng)云二號(hào)”08星是地球同步衛(wèi)星,將在天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測(cè)、軍事、航天氣象保障等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.該衛(wèi)星在預(yù)定軌道正常運(yùn)行時(shí),下列說法正確的是( )
A. 它可能會(huì)經(jīng)過九江一中的正上空 B. 它的線速度大于地球第一宇宙速度
C. 它的角速度大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度 D. 它距離地球太遠(yuǎn),故不受地球引力作用
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m=5kg的物體,在水平力F=20N的作用下,在水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng),物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=5s,求:
(1)力在5s內(nèi)對(duì)物體所做的總功;
(2)力F在5s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率;
(3)5s末,力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率.(g=10m/s2)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為 的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是
A.小物塊一定帶正電荷
B.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)
D.小物塊在斜面上下滑過程中,當(dāng)小物塊對(duì)斜面壓力為零時(shí)的速率為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,只畫出了如圖所示的曲線,于是他在曲線上取水平距離Δx相等的三點(diǎn)A、B、C,量得Δx=0.1m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.2m,(g=10m/s2)利用這些數(shù)據(jù),可求得:
(1)物體拋出時(shí)的初速度為________m/s;
(2)物體經(jīng)過B時(shí)豎直分速度為_____m/s;
(3)拋出點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離為________m,豎直距離為________m。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是( )
A.話筒是一種常用的聲音傳感器,其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)
B.電子秤是利用力傳感器進(jìn)行測(cè)量
C.某些街旁的路燈,利用半導(dǎo)體的光敏特性,夜晚電阻小,白天電阻大,控制了電路的通斷
D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因?yàn)闇囟仍礁,它的電阻越?/span>
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com