【題目】如圖，在第一象限內(nèi)，直線OC與x軸的夾角θ=30°。在OC與y軸之間的區(qū)域內(nèi)有方向與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OC與x軸之間的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子在y軸上的P點(diǎn)以初速度v0平行于x軸射入電場(chǎng)，在D點(diǎn)垂直OC邊進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為r，軌跡剛好與x軸相切，經(jīng)OC邊返回電場(chǎng)。設(shè)粒子的帶電量為q、質(zhì)量為m，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（2）D點(diǎn)位置坐標(biāo)（xD，yD）；

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】（1）（2），（3）

【解析】

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

軌跡圓心為O1。

粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的周期

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

又

聯(lián)立以上各式解得：；

(2)由幾何關(guān)系，有

解得：；

(3) 設(shè)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 ，豎直位移為y（水平位移為x=xD）。

根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理，有

聯(lián)立解得：

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

解得：。

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：

【題目】如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，在導(dǎo)線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計(jì)重力作用，該粒子將

A. 若粒子帶正電，將沿路徑a運(yùn)動(dòng)

B. 若粒子帶正電，將沿路徑b運(yùn)動(dòng)

C. 若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變小

D. 若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,A、B、C、D四個(gè)圖中的小球以及小球所在的斜面完全相同,現(xiàn)從同一高度處由靜止釋放小球,小球下落同樣的高度,使進(jìn)入不同的軌道,除去底部一小段圓弧。A圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑大于小球直徑的管,其上部為直管,下部為圓弧形,底端與斜面銜接,管的高度高于;B圖中的軌道是半圓軌道,其直徑等于;C圖中的軌道與D圖中軌道比較只是短了一些,斜面高度低于;D圖中的軌道是一段斜面,且高于。如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失,小球進(jìn)入軌道后不能運(yùn)動(dòng)到高度的圖是( )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從t=0時(shí)刻開始沿y軸正方向振動(dòng),產(chǎn)生兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播t=1s時(shí)刻平衡位置xA=-2m處的質(zhì)點(diǎn)A位于波谷,xB=8m處的質(zhì)點(diǎn)B恰好起振此時(shí)波源恰好回到平衡位置沿y軸正方向振動(dòng)則下列說(shuō)法正確的是

A. 波速為8.0m/s

B. 周期可能為0.5s

C. 波長(zhǎng)最大值為1.6m

D. t=1s時(shí)x=-6m的質(zhì)點(diǎn)一定位于波峰

E. 若振幅為0.1m,t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B已經(jīng)過(guò)的路程可能為1.8m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，表面粗糙的斜面置于水平地面，斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向左的拉力F將P緩慢拉起一小段高度，斜面及物塊Q始終保持靜止，則此過(guò)程中（ ）

A. Q受到的摩擦力一定變小

B. 輕繩的拉力逐漸變大

C. 地面對(duì)斜面的支持力變大

D. 地面對(duì)斜面的摩擦力變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，運(yùn)用牛頓第二定律測(cè)量滑塊的質(zhì)量M，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

A．懸掛一質(zhì)量為m=0.078kg的鉤碼，調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示（已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源）。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（取g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）按上述方法做實(shí)驗(yàn)，是否要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量？_______（填“是”或“否”）

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下D點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vD=________m/s；滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速a=_________m/s2；

（3）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊質(zhì)量的表達(dá)式應(yīng)為M=_________（用字母a、m以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g表示），計(jì)算結(jié)果為M=_________kg。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，請(qǐng)完成下列問(wèn)題。

（1）多用電表的紅表筆應(yīng)是圖甲中的______端（填“A”或“B”）。

（2）測(cè)量直流電流、直流電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置5、6時(shí)，電表用來(lái)測(cè)量_________；當(dāng)S旋到位置________時(shí)，電表可測(cè)量直流電流，且量程較大。

（3）某同學(xué)用此多用表測(cè)量某電學(xué)元件的電阻，選用“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，因此需選擇_________（填“×1”或“×100”）倍率的歐姆擋。若該多用表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能歐姆調(diào)零，用正確使用方法再測(cè)量同一個(gè)電阻，則測(cè)得的電阻值將_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（4）某實(shí)驗(yàn)小組利用下列器材研究歐姆擋不同倍率的原理，組裝如圖乙所示的簡(jiǎn)易歐姆表。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．干電池（電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻r不計(jì)）；

B．電流計(jì)G（量程300 μA，內(nèi)阻99Ω）；

C．可變電阻器R；

D．定值電阻R0=1Ω；

E．導(dǎo)線若干，紅黑表筆各一只。

① 表盤上100 μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是___________Ω；

②如果將R0與電流計(jì)并聯(lián)，如圖丙所示，這相當(dāng)于歐姆表?yè)Q擋，則換擋后可變電阻器R阻值應(yīng)調(diào)為_________Ω，換擋前、后倍率之比為___________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。若AO>OB,則( )

A. 星球A的角速度一定大于B的角速度

B. 星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量

C. 雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越小,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

D. 雙星之間的距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在O≤x≤2m的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，E在軸方向區(qū)域足夠大．有一個(gè)比荷為帶正電粒子(粒子重力不計(jì))從O點(diǎn)出發(fā)，以的初速度字沿軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2，-0.75)離開電場(chǎng)．在第四象限垂直于軸的邊界MN右側(cè)的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為(4.2，0)．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，又穿過(guò)邊界MN離開磁場(chǎng)．求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度保持(2)中的最小值，將磁場(chǎng)區(qū)域改成圓形，為了使粒子能垂直擊中軸上點(diǎn)G，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案