【題目】如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷＝1×106C/kg的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以v0＝1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化(圖乙中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t＝0時(shí)刻)．

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)求圖乙中t＝時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；

(3)如果在O點(diǎn)右方d＝68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間．

【答案】（1）(2)(3)

【解析】

⑴電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有：

解得：（4分）

⑵當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：

周期（1分）

當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：

周期（1分）

故電荷從t=0時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離：Δd=="4cm " （2分）

⑶電荷從第一次通過MN開始，其運(yùn)動(dòng)的周期為：

根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)檔板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，有：

電荷沿ON運(yùn)動(dòng)的距離：s="15Δd=60cm "

故最后8cm的距離如圖所示，有：

解得：則（2分）

故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩者相互垂直，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在平板S的D1、D2，不計(jì)粒子重力，則( )

A. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B. 通過狹縫P的帶電粒子速度為v=B/E

C. 打在D1、D2處的粒子在磁場(chǎng)B、中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一定相同

D. 帶電粒子打在平板S上的位置越靠近P，粒子的比荷越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說法中正確的是（ ）

A. 增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B. 增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

C. 增大D形金屬盒的半徑 D. 減小狹縫間的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，某小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的圖是（　�。�

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在任意相等時(shí)間內(nèi)，物體的速度變化不相同的運(yùn)動(dòng)是

A. 勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 平拋運(yùn)動(dòng)

D. 自由落體運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在用如圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、重錘線、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、坐標(biāo)紙之外，如圖乙所示的器材中還需要的是_____（填“A”“B”“C”或“D”）；

（2）用如圖丙所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落。改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A，B兩球總是同時(shí)落地。

①該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后_____。

A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

②你認(rèn)為“改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)”這一步驟的物理意義在于_____。

A．通過多次實(shí)驗(yàn)以減少實(shí)驗(yàn)誤差

B．必要的步驟，否則不能得到有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

C．不必要的步驟，前面的過程已經(jīng)能足夠驗(yàn)證有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

D．必要的步驟，更多的步驟可得到更多的結(jié)論

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一次娛樂節(jié)目中的一個(gè)游戲示意圖，游戲裝置中有一個(gè)光滑圓弧形軌道，高為h，固定在水平地面上，它的左端切線沿水平方向，左端與豎直墻面間的距離為x。豎直墻高為H，滑板運(yùn)動(dòng)員可從墻面的頂部沿水平方向飛到地面上。游戲規(guī)則是讓一滑塊從弧形軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)它滑到軌道底端時(shí)，滑板運(yùn)動(dòng)員立即以某一初速度水平飛出，當(dāng)滑塊在水平面上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好落地，并將滑塊撿起就算獲勝。已知重力加速度為g。（不計(jì)滑板的長(zhǎng)度，運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn)）求：

（1）滑塊在圓弧形軌道底端的速度；

（2）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝，他飛出時(shí)的初速度多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球套在一根絕緣的粗糙桿上，小球可以沿桿滑動(dòng)，桿與水平方向夾角為θ，二者間動(dòng)摩擦因數(shù)為。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將小球無初速度釋放，桿足夠長(zhǎng)，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（ ）

A. 小球的最大加速度為gsinθ

B. 當(dāng)qvB=mgcosθ時(shí)小球速度最大

C. 小球的最大速度為v=+

D. 小球的機(jī)械能先減小后不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與長(zhǎng)方形abcd所在的平面平行，ab＝ad．電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做的功為4．5eV；電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做的功為4．5eV．以a點(diǎn)的電勢(shì)為電勢(shì)零點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）

A. b點(diǎn)的電勢(shì)為4．5V

B. c點(diǎn)的電勢(shì)為

C. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是由b點(diǎn)指向a點(diǎn)

D. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是由b點(diǎn)垂直指向直線ac

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案