【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),第一象限的等腰三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子從電場(chǎng)中Q(2h,-h)點(diǎn)以速度v0水平向右射出,經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第一象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場(chǎng).已知MN平行于x軸,N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2h,2h),不計(jì)粒子的重力,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(3)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)由幾何關(guān)系可知粒子在豎直電場(chǎng)中水平位移為2h,豎直方向的距離為h,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:2h=v0t

h=at2

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知:Eq=ma

聯(lián)立解得: ;

2)粒子到達(dá)0點(diǎn),沿+y方向的分速度

速度與x正方向的夾角α滿足

粒子從MP的中點(diǎn)垂直于MP進(jìn)入磁場(chǎng),垂直于NP射出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中的速度v=v0

軌道半徑R=h

得: ;

3)由題意得,帶電粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為45°,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,其中qm分別為α粒子的電量和質(zhì)量;在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).ab為一塊很大的平面感光板,放置于處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)無(wú)粒子打到ab板上.(不考慮a粒子的重力)

1)求α粒子剛進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能;

2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

3)將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上?并求出此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波形如圖所示.已知波的傳播速度為1m/s,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. 經(jīng)過(guò)0.1sP、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移可能相同

C. 經(jīng)過(guò)0.2 s,Q質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為30cm

D. 經(jīng)過(guò)0.4 s,P質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向移動(dòng)了40 cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A.C受到水平面的摩擦力一定為零
B.B受到C的摩擦力可能為零
C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左
D.水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列為某組同學(xué)的描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)。

(1)請(qǐng)?zhí)暨x合適的電表量程,在下圖1中,完成余下的電路連線。要求小燈泡兩端的電壓能從零開(kāi)始連續(xù)變化_____。

(2)根據(jù)上述電路,測(cè)量得到了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并在I-U圖中描點(diǎn)連線后得到如下圖線a。該組同學(xué)為了進(jìn)一步研究溫度對(duì)電阻的影響,將小燈泡玻璃敲碎后,使燈絲倒置浸在油杯中(如下圖2所示),使燈絲的溫度在開(kāi)始階段基本不變,更換電表的量程后,再次完成上述實(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),并作出I-U圖線b_____。

(3)根據(jù)上述的I-U圖像,比較a、b兩條圖線的異同,并說(shuō)明原因 _______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),某裝置可用于氣體中某些有害離子進(jìn)行收集,如圖1所示。Ⅰ區(qū)為加速區(qū),Ⅱ區(qū)為離子收集區(qū),其原理是通過(guò)板間的電場(chǎng)或磁場(chǎng)使離子偏轉(zhuǎn)并吸附到極板上,達(dá)到收集的目的。已知金屬極板CEDF長(zhǎng)均為d,間距也為d,AB、CD間的電勢(shì)差為U,假設(shè)質(zhì)量為m、電荷量為q的大量正離子在AB極均勻分布。離子由靜止開(kāi)始加速進(jìn)入收集Ⅱ區(qū)域,Ⅱ區(qū)域板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),離子恰好沿直線通過(guò)Ⅱ區(qū)域;且只撤去電場(chǎng)時(shí),恰好無(wú)離子從Ⅱ區(qū)域間射出,收集效率(打在極板上的離子占離子總數(shù)的百分比)為100%,(不考慮離子間的相互作用力、重力和極板邊緣效應(yīng))。

1)求離子到達(dá)Ⅱ區(qū)域速度大;

2)求Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

3)若撤去Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng),只保留原來(lái)的電場(chǎng),則裝置的收集效率是多少?

4)現(xiàn)撤去Ⅱ區(qū)域的電場(chǎng),保留磁場(chǎng)但磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)。假設(shè)AB極上有兩種正離子,質(zhì)量分別為m1、m2,且m1≤4m2,電荷量均為q1,F(xiàn)將兩種離子完全分離,同時(shí)收集更多的離子,需在CD邊上放置一探測(cè)板CP(離子必須打在探測(cè)板上),如圖2所示。在探測(cè)板下端留有狹縫PD,離子只能通過(guò)狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)進(jìn)行分離,試求狹縫PD寬度的最大值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑.保持斜面傾角為30°,對(duì)物體施加一水平向右的恒力F,使物體沿斜面勻速向上滑行(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力).增大斜面傾角,當(dāng)傾角超過(guò)某一臨界角θ0 時(shí),則不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,已知重力加速度為g,試求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平恒力F的大;
(3)這一臨界角θ0的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示三維坐標(biāo)系z軸方向豎直向上,所在空間存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從z軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x正方向水平拋出,A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0L),重力加速度為g,電場(chǎng)強(qiáng)度,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 小球運(yùn)動(dòng)的軌跡為拋物線

B. 小球在xOz平面內(nèi)的分運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)

C. 小球到達(dá)xOy平面時(shí)的速度大小為

D. 小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與xOy平面交點(diǎn)的坐標(biāo)為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(如圖),沿地球赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”。不計(jì)空氣阻力,已知地球的半徑R=6400km。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 汽車在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力增大

B. 當(dāng)汽車速度增加到7.9km/s,將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)

C. 此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1h

D. 在此“航天汽車”上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力

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