【題目】如圖所示:在兩個水平平行金屬極板間存在著向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E=1×103N/C和B1=0.02T,極板長度L=0.4m,間距足夠大。在極板的右側(cè)還存在著另一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的方向垂直紙面向外,圓形磁場的圓心O位于平行金屬板的中線上,圓形磁場的半徑R=0.6m。有一帶正電的粒子以一定初速度v0沿極板中線水平向右飛入極板間恰好做勻速直線運(yùn)動,然后進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,飛出后速度方向偏轉(zhuǎn)了74°,不計粒子重力,粒子的比荷=3.125×106C/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,≈2.24。求:
(1)粒子初速度v0的大;
(2)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小;
(3)在其他條件都不變的情況下,將極板間的磁場撤去,為使粒子飛出極板后不能進(jìn)入圓形磁場,則圓形磁場的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應(yīng)該滿足的條件。
【答案】(1)v0=5×104m/s;(2)B2=0.02T;(3)。
【解析】
(1)粒子在電場和磁場中勻速運(yùn)動,洛倫茲力與電場力平衡
qv0B1=Eq
帶電粒子初速度
v0=5×104m/s
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力充當(dāng)向心力
軌跡如圖所示:
由幾何關(guān)系,帶電粒子做圓周運(yùn)動的半徑為
聯(lián)立解得:
B2=0.02T
(3)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動
水平方向
豎直方向
由牛頓第二定律
粒子飛出極板后不能進(jìn)入圓形磁場即軌跡剛好與圓形磁場相切,如圖所示:
由幾何關(guān)系 ,利用三角形相似,有:
,
解得
,
若想帶電粒子不能飛入圓形磁場,應(yīng)滿足。
年級 | 高中課程 | 年級 | 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】衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入預(yù)定軌道往往需要進(jìn)行多次軌道調(diào)整,如圖所示,某次發(fā)射任務(wù)中先將衛(wèi)星送至近地軌道,然后再控制衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道,最后進(jìn)入預(yù)定圓形軌道運(yùn)動。圖中O點(diǎn)為地心,A點(diǎn)是近地軌道和橢圓軌道的交點(diǎn),B點(diǎn)是遠(yuǎn)地軌道與橢圓軌道的交點(diǎn),遠(yuǎn)地點(diǎn)B離地面高度為6R(R為地球半徑)。設(shè)衛(wèi)星在近地軌道運(yùn)動的周期為T,下列說法正確的是( )
A. 控制衛(wèi)星從圖中低軌道進(jìn)入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速
B. 衛(wèi)星在近地軌道與遠(yuǎn)地軌道運(yùn)動的速度之比為
C. 衛(wèi)星在近地軌道通過A點(diǎn)的加速度小于在橢圓軌道通過A點(diǎn)時的加速度
D. 衛(wèi)星從A點(diǎn)經(jīng)4T的時間剛好能到達(dá)B點(diǎn)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中剛好做勻速圓周運(yùn)動,其軌道半徑為R。已知電場的電場強(qiáng)度為E,方向豎直向下;磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,不計空氣阻力,設(shè)重力加速度為g,則( )
A. 液滴帶正電
B. 液滴的比荷為
C. 液滴順時針運(yùn)動
D. 液滴運(yùn)動的速度大小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為M的汽車,額定功率為Pm,汽車運(yùn)動過程中所受阻力恒為f,汽車所能達(dá)到的最大速度為vm,F(xiàn)在汽車從靜止開始以恒定加速度a運(yùn)動,經(jīng)t1時間達(dá)到勻加速的最大速度v1后立即以某一恒定功率P1(P1 <Pm)運(yùn)動,下列關(guān)于汽車運(yùn)動速度—時間圖像可能正確的是:
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為M=40kg的平板車置于光滑的水平地面上,車上有一質(zhì)量為m=50kg的人,車的上表面距離地面高為h=0.8m,初始時人和車都靜止。現(xiàn)在人以v0=2m/s的水平速度從車的右邊緣向右跳出,不計空氣阻力,g=10m/s2。求:
(1)人跳離車后車的速度大小;
(2)人跳車過程人做了多少功;
(3)人剛落地時距離平板車右邊緣多遠(yuǎn)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于伽利略的兩個斜面實(shí)驗,下面說法中正確的是( 。
A.伽利略在圖(a)中使用了光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗
B.伽利略在圖(b)中使用了光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗
C.伽利略從圖(a)中得出:自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動
D.伽利略從圖(b)中得出:力是維持物體運(yùn)動的原因
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下,另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度同時由靜止落下,結(jié)果兩球同時落地.下列說法正確的是( )
A. 重力對兩球做的功不等
B. 落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度
C. 落地前的瞬間A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時功率
D. 兩球重力的平均功率相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計.兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處.磁場寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直.先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場即勻速運(yùn)動,此時再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動能,xc、xd分別表示c、d相對釋放點(diǎn)的位移.選項中正確的是( )
A. B. C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體C放在水平地面上,由一根細(xì)繩連接的相同物體A和B放置在斜面上,在細(xì)繩中點(diǎn)O處施加一個垂直于斜面向上的拉力F,與物體B相連的細(xì)繩處于水平。保持拉力F大小不變,將F的方向順時針旋轉(zhuǎn)到與豎直向上的方向,整個過程中A、B、C均保持靜止,細(xì)繩質(zhì)量不計。則在拉力旋轉(zhuǎn)過程中
A.地面對斜面體C的摩擦力逐漸減小,支持力逐漸減小
B.OA繩的張力逐漸減小,OB繩的張力逐漸增大
C.物體A受到的支持力逐漸減小,物體B受到的支持力逐漸增大
D.物體A受到的摩擦力逐漸減小,物體B受到的摩擦力逐漸增大
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com