14.如圖所示,在長為寬2倍的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,一帶正電粒子(不計(jì)重力)從左側(cè)中點(diǎn)O水平射入電磁場,恰能沿直線通過P點(diǎn),時(shí)間為T.若撤去磁場,粒子通過電場時(shí)間為t0,且t0<T.若撤去電場,則帶電粒子從下述哪個(gè)部位飛離磁場( 。
A.O、a之間B.a、b之間C.b點(diǎn)D.P、b之間

分析 粒子沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出,洛倫茲力等于電場力,撤去磁場后,在電場力的作用下,從c點(diǎn)射出場區(qū),所以粒子應(yīng)帶正電荷;在此過程中,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式,撤去電場后,在洛侖茲力的作用下,粒子做圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力,列式求出半徑即可求解.

解答 解:設(shè)粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,粒子射入電磁場時(shí)的速度為v0,則粒子沿直線通過場區(qū)時(shí):Bqv0=Eq…①
撤去磁場后,在電場力的作用下,從c點(diǎn)射出場區(qū),所以粒子應(yīng)帶正電荷;在此過程中,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子的加速庶a,穿越電場所用時(shí)間為t,則有:
Eq=ma…②
L=$\frac{1}{2}$at2…③
X=v0t…④
由題意可知x<L
撤去電場后,在洛侖茲力的作用下,粒子做圓周運(yùn)動(dòng),
洛侖茲力提供向心力:
qv0B=$\frac{{mv}^{2}}{r}$…⑤
由以上各式解得:r<$\frac{L}{2}$
粒子做圓運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,粒子將從oa點(diǎn)射出.

故選:A

點(diǎn)評 本題考查帶電粒子在電場、磁場中兩運(yùn)動(dòng)模型:勻速圓周運(yùn)動(dòng)與類平拋運(yùn)動(dòng),及相關(guān)的綜合分析能力,以及空間想像的能力,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列關(guān)于電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的說法中錯(cuò)誤的是( 。
A.E=$\frac{F}{q}$適用于任何的電場
B.電場強(qiáng)度E的方向一定與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向相同
C.由B=$\frac{F}{IL}$可知,B與F成正比,與I,L的乘積成反比
D.B的大小與I,L的乘積無關(guān),由磁場本身決定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某透明體的橫截面由半徑為R 的半圓和腰長為2R的等腰直角三角形構(gòu)成,一束單色平行光平行于BD射到AD界面上,透明體對該單色光的折射率為$\sqrt{2}$,不考慮兩次以上反射,求能夠直接從圓弧面上射出的光所對應(yīng)的入射光束的寬度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為L,如圖甲所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間△t第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形,若質(zhì)點(diǎn)1的振幅為A,求:
①質(zhì)點(diǎn)1經(jīng)過時(shí)間△t經(jīng)過的路程;
②質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在一條直線上有兩個(gè)相距0.8m的點(diǎn)電荷A、B,電荷量分別為+2Q和-18Q,現(xiàn)引入一個(gè)點(diǎn)電荷C,恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷均在靜電力的作用下處于平衡狀態(tài),則C帶負(fù)電,應(yīng)放在A的左側(cè)距A0.4m遠(yuǎn),所帶電荷量為-4.5Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{2}$μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,現(xiàn)對A施加一水平拉力F,則( 。
A.當(dāng)F<μmg時(shí),A、B都相對地面靜止
B.當(dāng)F=$\frac{5}{2}$μmg時(shí),B的加速度為$\frac{1}{3}$μg
C.當(dāng)F>2μmg時(shí),A相對B滑動(dòng)
D.只要F取值合適,B的加速度可以超過$\frac{1}{2}$μg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.已知某物體v-t圖象如圖所示.求:

(1)從開始計(jì)時(shí)到3s末物體的加速度;
(2)物體從3s末到6s末物體的位移;
(3)物體從6s末到7s末的加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一根很輕的彈簧,在彈性度內(nèi),當(dāng)它的伸長量為4.0cm時(shí),彈簧的彈力大小為8.0N;當(dāng)它的壓縮量為1.0cm時(shí),該彈簧的彈力大小為( 。
A.2.0 NB.4.0 NC.6.0 ND.8.0 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.關(guān)于速度和加速度,正確的說法有( 。
A.速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小
B.物體速度變化大小與速度的變化在實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)意思
C.速度的變化率表示速度變化的快慢,速度變化的大小表示速度改變量的大小
D.速度是描述物體位置變化快慢的物理量,加速度是描述速度變化快慢的物理量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案