【題目】如圖所示,橫向?qū)挾葹?/span>L、縱向?qū)挾茸銐虼蟮膮^(qū)域內(nèi),直線PQ兩側(cè)分別存在強度相同、方向相反但均垂直于紙面的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從P點沿與PQθ30°角的方向,以速度v射入下方磁場區(qū)域,粒子最終從Q點離開,不計粒子重力

(1)求磁場磁感應(yīng)強度最小值;

(2)撤去磁場,在紙面內(nèi)加一與初速度v垂直的勻強電場,仍使粒子從P點射入并經(jīng)過Q點,求電場強度的大。

【答案】(1)(2)

【解析】

1)當(dāng)粒子在磁場中運動的軌道半徑最大時,速度最大,根據(jù)幾何關(guān)系求出最大半徑,結(jié)合半徑公式求出磁感應(yīng)強度的最小值.
2)粒子在電場中做類平拋運動,將粒子的運動分解為垂直電場方向和沿電場方向,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出電場強度的大。

1)當(dāng)粒子在磁場中運動的軌道半徑最大時,磁感應(yīng)強度最小.如圖所示.


根據(jù)幾何關(guān)系知,粒子在磁場中運動的軌道半徑
根據(jù)得,

磁感應(yīng)強度的最小值
2)撤去磁場,在紙面內(nèi)加一與初速度v垂直的勻強電場,知粒子在垂直電場方向上運動的距離x=Lcosθ,沿電場線方向上的距離y=Lsinθ

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聯(lián)立解得

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】物理小組在一次驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上,一端裝有光滑的定滑輪;導(dǎo)軌上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為f.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,先接通電源,再松手后滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列點.

(1)本實驗存在一個重大的失誤,該失誤是:_____________________________ 。

(2)圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、12、34、56、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有9個計時點未標(biāo)出,計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_____________________(、f表示)

(3)為了驗證機械能守恒定律,下列物理量中還應(yīng)測量的是_____________

A.導(dǎo)軌的長度L B.砝碼的質(zhì)量m1 C.滑塊的質(zhì)量m2 D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

(4)如果乙圖中、是實驗改進后測得的數(shù)據(jù),請寫出計數(shù)點3到計數(shù)點4的過程中要驗證的機械能守恒守律的表達式______________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,MN為鋁質(zhì)薄平板,鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出,Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O。已知粒子穿越鋁板時,其動能損失一半,速度方向和電荷量不變。不計重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強度大小之比為( )

A. B. C. 1 D. 2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在某電場中建立x坐標(biāo)軸,A、B為x軸上的兩點,xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動,該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示,則下列說法中正確的是

A.該電場一定不是孤立點電荷形成的電場

B.A點的電場強度小于B點的電場強度

C.電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W=EpA-EpB

D.電子在A點的動能小于在B點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ,其阻值Rx約為0.5 Ω,允許通過的最大電流為0.5 A.現(xiàn)有如下器材可供選擇:

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.6Ω)

電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約為3kΩ)

待測電阻絲Rx(阻值約為0.5Ω)

標(biāo)準(zhǔn)電阻R0(阻值5Ω)

滑動變阻器R1(5 Ω,2A)

滑動變阻器R2(200 Ω,1.5A)

直流電源E(E=6 V,內(nèi)阻不計)

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

(1)圖為四位同學(xué)分別設(shè)計的測量電路的一部分,你認(rèn)為合理的是________;

(2)實驗中滑動變阻器應(yīng)該選擇________(選填R1R2”),并采用________接法;(分壓,限流)

(3)根據(jù)你在(1)(2)中的選擇,在圖甲上完成實驗電路的連接________

(4)實驗中,如果兩電表的讀數(shù)分別為UI,測得拉直后電阻絲的長度為L、直徑為D,則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ________

(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖乙所示,則該電阻絲的直徑D________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在間距d=0.1m、電勢差U=103V的兩塊豎立平行板中間,用一根長l=0.01m的絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量m=0.2g、電量q=107C的帶正電荷的小球,將小球拉到使絲線恰呈水平的位置A后由靜止釋放(如圖所示),問:

(1)小球擺至最低點B時的速度和線中的拉力多大?

(2)若小球擺至B點時絲線突然斷裂,以后小球能經(jīng)過B點正下方的C點(C點在電場內(nèi)),則BC相距多遠?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根間距L=1.0m、電阻不計的足夠長平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置,一端與阻值R=2.0Ω的電阻相連.質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒ef在恒定外力F作用下由靜止開始運動,已知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為f=1.0N,導(dǎo)體棒電阻為r=1.0Ω,整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場B中,導(dǎo)體棒運動過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示(取g=10m/s2).求:

(1)當(dāng)導(dǎo)體棒速度為v時,棒所受安培力F的大。ㄓ妙}中字母表示).

(2)磁場的磁感應(yīng)強度B

(3)若ef棒由靜止開始運動距離為S=6.9m時,速度已達v′=3m/s.求此過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖示裝置可以檢測霍爾效應(yīng)。利用電磁鐵產(chǎn)生磁場,電流表檢測輸入霍爾元件的電流,電壓表檢測元件輸出的電壓,已知圖中的霍爾元件是半導(dǎo)體,與金屬導(dǎo)體不同,它內(nèi)部形成電流的載流子是空穴,空穴可視為能自由移動的帶正電的粒子,圖中的1、2、34是霍爾元件上的四個接線端,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后,電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù),下列說法中正確的是

A. 電表B為電壓表,電表C為電流表

B. 接線端4的電勢低于接線端2的電勢

C. 若增大R1,則電壓表示數(shù)增大

D. 若增大R2,則電壓表示數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線為三個電荷量相同的帶正電的點電荷Q1、Q2、Q3的電場線分布,虛線為某試探電荷從a點運動到b點的軌跡,則下列說法正確的是

A. 該試探電荷為負(fù)電荷

B. b點的電場強度比a點的電場強度大

C. 該試探電荷從a點到b點的過程中電勢能先增加后減少

D. 該試探電荷從a點到b點的過程中動能先增加后減少

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