7．如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，ab間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下緣以初速度v0豎直向上射入電場(chǎng)，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较�，且剛好從高度也為d的狹縫穿過(guò)b板而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域bc的寬度也為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小等于$\frac{E}{{v}_{0}}$．求微粒從射入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間．

分析 微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理求出重力與電場(chǎng)力的關(guān)系，微粒在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；根據(jù)微粒在磁場(chǎng)中的受力情況判斷粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后求出微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，最后求出微�？偟倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間．

解答 解：從a板到b板，根據(jù)動(dòng)能定理：qEd-mgd=0，
解得：qE=mg，
豎直方向減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：${t_1}=\frac{v_0}{g}$；
微粒在磁場(chǎng)中受磁場(chǎng)力：${F_B}=qvB=q{v_0}•\frac{E}{v_0}=qE$，方向向上．
由于：qE=mg，則：FB=mg，微粒在磁場(chǎng)中所受合力為零，
微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：${t_2}=\fracxd997g4{v_0}$，
故總共所用時(shí)間為：$t={t_1}+{t_2}=\frac{v_0}{g}+\frac4ltope9{v_0}$；
答：微粒從射入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為$\frac{{v}_{0}}{g}$+$\fracmzfvil3{{v}_{0}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了微粒在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子受力情況，判斷出粒子運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以解題．

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：選擇題

6．關(guān)于加速度，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．加速度的方向就是速度變化量的方向
B．加速度的大小與△v成正比，與△t成反比
C．加速度的大小正比于速度的大小
D．正的加速度大于負(fù)的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．邊長(zhǎng)為a的正方形處于有界磁場(chǎng)中，如圖所示，一束電子有速度v0水平射入磁場(chǎng)后，分別從A處和C處射出，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．從A處和C處射出的電子速度之比為2：1
B．從A處和C處射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1
C．從A處和C處射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期之比為2：1
D．從A處和C處射出的電子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力之比為1：2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示，質(zhì)量為50kg的人站在與滑輪水平距離為3m處，通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為20kg的貨物勻速提起，測(cè)得滑輪距離地面的高度為5m，人手臂離地面的高度為1m，不!計(jì)滑輪大小和摩擦，忽略細(xì)繩的重力，人腳與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2．則：
（1）地面對(duì)人的支持力和摩擦力分別多大？
（2）若人有足夠大的拉力，他最多拉起多大質(zhì)量的貨物？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，在一豎直平面內(nèi)有水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T方向垂直該豎直平面向里，豎直平面中a、b兩點(diǎn)在同一水平線上，兩點(diǎn)相距l(xiāng)，帶電量q=+10×10-19C，質(zhì)量為m=2.0×10-19kg的質(zhì)點(diǎn)P，以初速度v從a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)b點(diǎn)射出，忽略空氣阻力，不考慮P與地面接觸的可能性，若無(wú)論l取什么值，均可使P經(jīng)直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)b點(diǎn)，若質(zhì)點(diǎn)的速度取v之外的任意值，可使P必定會(huì)經(jīng)曲線運(yùn)動(dòng)通過(guò)b點(diǎn)，已知g=10m/s2，則l的值可能為（　　）
A．50πcmB．60πcmC．70πcmD．80πcm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a（0，L）、一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L(zhǎng)
B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{πL}{{v}_{0}}$
C．磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（$\frac{\sqrt{3}L}{2}$，$\frac{L}{2}$）
D．電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為（0，-2L）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，金屬棒ab是閉合電路的一部分，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將金屬棒以水平初速度v0向右拋出，設(shè)在整個(gè)過(guò)程中棒始終平動(dòng)、與棒連接的細(xì)導(dǎo)線一直處于松弛狀態(tài)，不計(jì)空氣阻力．下列描述下落速度的水平分量大小vx、豎直分量大小vy與時(shí)間t的圖象，可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，又發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)--法拉第圓盤發(fā)電機(jī)，揭開(kāi)了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕．法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，將一個(gè)圓形銅盤放置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間（可視為磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)），并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與銅盤接觸良好的電刷A、B（A、B間距離為L(zhǎng)），兩電刷與靈敏電流計(jì)相連．當(dāng)銅盤繞中心軸按圖示方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則下面答案正確的是（　　）
A．由于穿過(guò)銅盤的磁通量不變，故靈敏電流計(jì)示數(shù)為0
B．盤面可視為無(wú)數(shù)輻條組成，任何時(shí)候都有磁條切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
C．電刷A的電勢(shì)高于電刷B的電勢(shì)
D．A、B間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLω2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，紙面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)是沿x軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限內(nèi)是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（大小未知），在第三、第四象限內(nèi)是垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B′（大小未知），一質(zhì)量為m，電荷量為e的正粒子從無(wú)限靠近y軸的M點(diǎn)以速度v0沿MO方向射出，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第四象限，而后從x軸負(fù)半軸N′點(diǎn)（與N點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱）進(jìn)入第二象限，最后恰好似沿y軸正方向的速度打在y軸正半軸上，已知tan∠OMN=$\frac{1}{2}$，粒子重力不計(jì)，試求：
（1）M、O間距離l和O、N間距離d；
（2）$\frac{B}{B′}$的值．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案