如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場(chǎng)加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長為l，不計(jì)粒子的重力.求：

（1）粒子射入絕緣板之前的速度

（2）粒子經(jīng)過絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能

（3）所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間.

 

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）粒子在電場(chǎng)中加速由動(dòng)能定理可知：

可得：

（2）粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l

由 解得

由動(dòng)能定理得 代入數(shù)據(jù)解得

所以損失動(dòng)能為

（3）粒子若作直線運(yùn)動(dòng)則 代入數(shù)據(jù)解得

方向與x軸正向斜向下成60°角

粒子在第一象限作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間

粒子y軸右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間

考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高三5月模擬理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。t=0時(shí)，將質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v-t圖象如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則（　　）

A.傳送帶的速率v0=12m/s

B.傳送帶的傾角θ=30°

C.物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.4

D.0～2.0s摩擦力對(duì)物體做功Wf=–24J

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省高三熱身考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個(gè)小孔， AO為CD的中垂線，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外（圖中未畫出），質(zhì)量為電荷量為的粒子（不計(jì)重力）以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)（電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)），已知圖中虛線圓弧的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場(chǎng)。

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

（2）粒子在MN下方的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，于 MN板O點(diǎn)發(fā)生一次碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時(shí)無電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方第二象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求MN上下兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？

（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過的總時(shí)間為多少？

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省三明市高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與動(dòng)能改變量的關(guān)系。所掛砝碼質(zhì)量為m，重力加速度為g，設(shè)小車質(zhì)量為M（約為砝碼質(zhì)量的2～3倍）。

①平衡小車所受阻力的操作如下：取下砝碼，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)適當(dāng)____________（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡____________為止。

②在紙帶上選取先后打印的A、B兩計(jì)數(shù)點(diǎn)，設(shè)A、B兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為d，打這兩點(diǎn)時(shí)小車對(duì)應(yīng)的速度分別為vA、vB，則本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證表達(dá)式_____________________在誤差范圍內(nèi)是否成立。

③某次實(shí)驗(yàn)正確操作后，根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的v2—s圖線如圖丙所示，其中橫坐標(biāo)s為小車發(fā)生的位移，縱坐標(biāo)v2為小車運(yùn)動(dòng)速度大小的平方。若已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，由此可得s=0時(shí)小車的速度大小_______，小車質(zhì)量M=___________。（用題中所給已知量字母表示）

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省三明市高三5月質(zhì)量檢查理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

利用電流的熱效應(yīng)可以清除高壓輸電線上的凌冰。若在正常供電時(shí)，高壓輸電電壓為U，輸電線上的熱功率為△P；除冰時(shí)，輸電線上的熱功率需提高為9△P，設(shè)輸電功率和輸電線電阻不變．則除冰時(shí)輸電電壓應(yīng)為

A.9U B.3U C.U/3 D.U/9

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省“漳州八�！钡谒拇温�(lián)考高三理科綜合物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電壓表和電流表均為理想電表，為副線圈的負(fù)載電阻。現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓，其隨時(shí)間變化的規(guī)律，則

A．若電流表示數(shù)為0.1A，則1min內(nèi)電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為132J

B．副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為100Hz

C．電壓表的示數(shù)為V

D．若電流表示數(shù)為0.1A，則原線圈中的電流為1A

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年甘肅省張掖市高三第五次診斷考試物理試卷（解析版） 題型：填空題

（1）（6分）一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為________。

（2）（9分）一等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，設(shè)底邊長為4a，一細(xì)束光線從AC邊的中點(diǎn)P沿平行底邊AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射后從BC邊的Q點(diǎn)平行入射光線射出，已知Q點(diǎn)到底邊的距離為0.5a，求該棱鏡的折射率。

 

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年甘肅省高三下學(xué)期適應(yīng)性考試（一）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

(5分)下列五幅圖中關(guān)于振動(dòng)和波的說法正確的是（ ）（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給5分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得0分）

A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，則該運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)

B．若單擺的擺長為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，則此時(shí)回復(fù)力為F=－x

C．若此圖為某簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是該波的一個(gè)波長

D．若實(shí)線為某簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)極短時(shí)間后波形圖可能如虛線所示

E．人站在水邊觀察，看不到遠(yuǎn)處水面下的物體，是因?yàn)樗嫦逻h(yuǎn)處物體的光線射到界面上，入射角較大，發(fā)生了全反射，沒有光能射到人眼處而不被覺察

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷2（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（7分）如圖甲所示為某一測(cè)量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器由最右端滑動(dòng)至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是電壓表V2 示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_____V，電阻Rl阻值為_____Ω，變阻器最大阻值為_____Ω。

 

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案