【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：

電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

【答案】

【解析】

設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，根據(jù)類(lèi)平拋規(guī)律有：

，

根據(jù)牛頓第二定律可得：

聯(lián)立解得：

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)沿y方向的速度大小：

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度：

方向與x軸成角，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：

解得:

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：

根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角：，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某工廠的貨物傳送裝置，傾斜運(yùn)輸帶AB(與水平面成α＝37°)與一斜面BC(與水平面成θ＝30°)平滑連接，B點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為L＝0.6 m，運(yùn)輸帶運(yùn)行速度恒為v0＝5 m/s，A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x＝4.5 m，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.4 kg的小物體輕輕放于A點(diǎn)，物體恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn)，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝，求：(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空氣阻力不計(jì))

(1) 小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度v的大�。�

(2) 小物體與運(yùn)輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(3) 小物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年3月11日，日本東海岸發(fā)生9.0級(jí)地震，地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，最終導(dǎo)致福島第一核電站的6座核反應(yīng)堆不同程度損壞，向空氣中泄漏大量碘131和銫137等放射性物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)隨大氣環(huán)流飄散到許多國(guó)家、4月4日，日本開(kāi)始向太平洋排放大量帶有放射性物質(zhì)的廢水，引起周邊國(guó)家的指責(zé)、以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )

A.福島第一核電站是利用原子核衰變時(shí)釋放的核能來(lái)發(fā)電

B.碘131能自發(fā)進(jìn)行β衰變，衰變后生成的新物質(zhì)原子核比碘131原子核少一個(gè)中子而多一個(gè)質(zhì)子

C.銫137進(jìn)行β衰變時(shí)，往往同時(shí)釋放出γ射線，γ射線具有特別強(qiáng)的穿透能力，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板

D.銫137進(jìn)入人體后要緊損害人的造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，其半衰期是30.17年，假如將銫137的溫度降低到0度以下，能夠延緩其衰變速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，矩形導(dǎo)線框從通電直導(dǎo)線EF左側(cè)運(yùn)動(dòng)到右側(cè)的過(guò)程中，關(guān)于導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的正確說(shuō)法是（ ）

A.感應(yīng)電流方向是先沿abcd方向流動(dòng)，再沿adcb方向流動(dòng)

B.感應(yīng)電流方向是先沿adcb方向流動(dòng)，然后沿abcd方向流動(dòng)，再沿adcb方向流動(dòng)

C.感應(yīng)電流始終是沿adcb方向流動(dòng)

D.感應(yīng)電流始終是沿abcd方向流動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，間距為d，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面夾為α，金屬棒ab的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直．電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻r，定值電阻為R，其余部分電阻不計(jì)．則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖a為自動(dòng)感應(yīng)門(mén)，門(mén)框上沿中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值（可稱(chēng)為水平感應(yīng)距離）時(shí)，中間兩扇門(mén)分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時(shí)，門(mén)將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門(mén)的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門(mén)的寬度為d，最大移動(dòng)速度為，若門(mén)開(kāi)啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，每扇門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)的速度剛好為零，移動(dòng)的最大距離為d，不計(jì)門(mén)及門(mén)框的厚度。

(1)求門(mén)開(kāi)啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門(mén)，要求人到達(dá)門(mén)框時(shí)左右門(mén)同時(shí)各自移動(dòng)的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門(mén)，欲搬運(yùn)寬為的物體（厚度不計(jì)），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過(guò)該門(mén)（如圖c），物體的移動(dòng)速度不能超過(guò)多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、二個(gè)變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當(dāng)把變阻器R1、R2調(diào)到某個(gè)值時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電容器中的一個(gè)帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時(shí)（只改變其中的一個(gè)），以下判斷正確的是（ ）

A.將R1的阻值增大時(shí)，液滴將向下運(yùn)動(dòng)

B.將R2的阻值增大時(shí)，液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

C.把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器上的帶電荷量將減為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，L1 、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，則(　　)

A. L1的電流為L2電流的2倍

B. L3的電阻約為1.875Ω

C. L3的電功率約為1.20W

D. L2和L3的總電功率約為3W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列運(yùn)動(dòng)(電子只受電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力的作用)不可能的是( )

A.電子以固定的正點(diǎn)荷Q為圓心繞Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.電子在固定的等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q連線的中垂線上做直線運(yùn)動(dòng)

C.電子在圖示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿圖示虛線軌跡做圓周運(yùn)動(dòng)

D.電子沿通電螺線管中心軸線做直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案