【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)中的第一象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第二象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,在–x軸上的a點以速度v0與–x軸成60°度角射入磁場,從y = L處的b點垂直于y軸方向進(jìn)入電場,并經(jīng)過x軸上x=2L處的c點。不計重力。求

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)電場強(qiáng)度E的大;

(3)粒子在磁場和電場中的運(yùn)動時間之比。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析】由幾何知識求出粒子的軌道半徑,然后由牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大。W釉陔妶鲋凶鲱惼綊佭\(yùn)動,由類平拋運(yùn)動規(guī)律求出電場強(qiáng)度大。蟪隽W釉诖艌鲋械倪\(yùn)動時間與在電場中的運(yùn)動時間,然后求出時間之比.

(1)粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示:

由幾何知識可得:r+rsin30°=L

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑:

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,

由牛頓第二定律得:

解得:

(2)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,

水平方向:2L=v0t

豎直方向:

解得:

(3)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期:

由幾何知識可知,粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角:θ=180°-60°=120°

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的時間:

粒子在電場中的運(yùn)動時間:

粒子在磁場和電場中的運(yùn)動時間之比:

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,A、B、C 三個點電荷分別固定于一個邊長為a的正三角形的個頂點,它們所帶的電荷量分別為+Q-2Q、-2Q,在三角形中心O釋放個帶+q電荷的試探電荷,為了讓該試探電荷靜止在O點,需要在空間加上一個平行于三角形所在平面的勺強(qiáng)電場,則

A. 所加勻強(qiáng)電場方向為由0指向A,場強(qiáng)大小為

B. 所加勻強(qiáng)電場方向為由A指向O,場強(qiáng)大小為

C. 撤去勻強(qiáng)電場,將試探電荷從O點移到BC中點,移動過程中試探電荷的電勢能增加

D. 撤去勻強(qiáng)電場,將試探電荷從0點移到BC 中點,移動過程中電場力對試探電荷做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的距離為l.金屬棒abcd垂直放在導(dǎo)軌上,兩棒正中間用一根長l的絕緣細(xì)線相連,棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長均為l,整個裝置的俯視圖如圖所示,從圖示位置在棒ab上加水平拉力,使金屬棒abcd向右勻速穿過磁場區(qū),則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時間t變化的圖象,可能正確的是(規(guī)定金屬棒ab中電流方向由ab為正)

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,可用于探究恒力做功與動能變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個光電門,光電門1和光電門2的中心距離s,擋光板的寬度d;瑝K(含力傳感器和擋光板)質(zhì)量為M。細(xì)線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗步驟如下:

(1)先保持軌道水平,通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量來平衡摩擦力,當(dāng)滑塊做勻速運(yùn)動時傳感器示數(shù)為F0。

(2)增加砝碼質(zhì)量,使滑塊加速運(yùn)動,記錄傳感器示數(shù)。請回答:

①該實驗____________(填需要不需要)滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于M;

②滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=______________ (用F0M、重力加速度g來表示);

③某次實驗過程:力傳感器的讀數(shù)F,滑塊通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2;小車通過光電門2后砝碼盤才落地。該實驗需驗證滑塊的動能改變與恒力做功的關(guān)系的表達(dá)式是 ____________________________________(用題中物理量字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測量某金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計了如圖a所示的實驗電路。請完成下列實驗相關(guān)內(nèi)容:

(1)為粗測金屬絲的總電阻值,該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測量:

①機(jī)械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋;

②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;

__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。

(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。

(3)閉合開關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點連線,作出RL的圖線如圖e。

(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑dR-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運(yùn)動的實驗中(如圖1),通過描點畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡.

1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有______

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D.為描出小球的運(yùn)動軌跡,描繪的點可以用折線連接

2)實驗得到平拋小球的運(yùn)動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標(biāo)原點,測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖3y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是______

3)圖2是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取三點AB、C,測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y15.0cm、y245.0cm,AB兩點水平間距x40.0cm.則平拋小球的初速度v0_____m/s,若C點的豎直坐標(biāo)y360.0cm,則小球在C點的速度vC_____m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖:將一束等離子體垂直于磁場方向噴入磁場,在磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就會聚集電荷,兩板間就會產(chǎn)生電壓,如果射入的等離子體速度均為v,兩金屬板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,負(fù)載電阻為R,等離子體充滿兩板間的空間當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時,電流表示數(shù)為I,下列說法正確的是

A上極板A帶負(fù)電

B兩極板間的電動勢為IR

C板間等離子體的內(nèi)阻是

D板間等離子體的電阻率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖像,圖乙為橫波中x=6m處質(zhì)點P的振動圖像,則下列說法中正確的是

A. 波的傳播方向沿x軸正方向

B. t=1s時刻,x=2m的質(zhì)點加速度最小

C. t=3s時刻,圖甲中質(zhì)點P相對平衡位置的位移為-20cm

D. t=0時刻開始到t=6s,P質(zhì)點的路程為20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r,在滑動變阻器的滑片Pba移動的過程中,下列說法正確的是

A. 電流表的讀數(shù)一定增大

B. R0的功率先減少后增大

C. 電壓表與電流表讀數(shù)的比值先增大后減小

D. 電壓表與電流表讀數(shù)變化量的比值 不變

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