【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(L,0)A點(diǎn)。粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v0的電子,電子通過y軸上的C點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸正方向成α45°角,電子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直第一象限內(nèi)與x軸正方向成β15°角的射線ON。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t。

【答案】(1)  (2)

【解析】

(1)電子從AC的過程中,由動(dòng)能定理得:

vCcos45°v0

聯(lián)立解得:

2)電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向有:

其中

,

由數(shù)學(xué)知識(shí)知電子在磁場(chǎng)中的速度偏向角等于軌跡圓心角,由幾何關(guān)系知速度偏向角:

電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

其中

電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

tt1t2

聯(lián)立解得:

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】如圖所示,一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上,左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成,BCCD相切于C, BC所對(duì)圓心角θ37°CD長(zhǎng)L3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點(diǎn)以v04m/s的速度水平拋出,恰好沿切線方向自B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,滑到D點(diǎn)時(shí)剛好與小車達(dá)到共同速度v=1.2m/s。取g10m/s2sin37°=0.6,忽略空氣阻力。

1)求A、B間的水平距離x;

2)求小物塊從C滑到D所用時(shí)間t0

3)求圓弧半徑R.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯,分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍惜生命。如圖所示為某型號(hào)貨車緊急制動(dòng)時(shí)(假設(shè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng))v2x圖象(v為貨車的速度,x為制動(dòng)距離),其中圖線1為滿載時(shí)符合安全要求的制動(dòng)圖象,圖線2為嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)圖象。某路段限速72 km/h,是根據(jù)該型號(hào)貨車滿載時(shí)安全制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離確定的,現(xiàn)有一輛該型號(hào)的貨車嚴(yán)重超載并以54 km/h的速度行駛。通過計(jì)算求解:

(1)駕駛員緊急制動(dòng)時(shí),該型號(hào)嚴(yán)重超載的貨車制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離是否符合安全要求;

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到采取緊急制動(dòng)措施的反應(yīng)時(shí)間為1 s,則該型號(hào)貨車滿載時(shí)以72 km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠(yuǎn)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置,可以模擬貨車在水平路面上的行駛,進(jìn)而研究行駛過程中車廂 里的貨物運(yùn)動(dòng)情況。已知模擬小車(含遙控電動(dòng)機(jī))的質(zhì)量M=7kg,車廂前、后壁間距L=4m,木板A的質(zhì)量mA=1kg,長(zhǎng)度LA=2m,木板上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B的質(zhì)量mB=4kg,AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.3,木板與車廂底部(水平)間的動(dòng)摩擦因數(shù)u0=0.32,A、B緊靠車廂前壁,F(xiàn)司機(jī)遙控小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一定時(shí)間,A、B同時(shí)與車廂后壁碰撞。設(shè)小車運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣和地面總的阻力恒為F=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)從小車啟動(dòng)到A、B與后壁碰撞的過程中,分別求A、B的加速度大小;

(2)AB與后壁碰撞前瞬間,求遙控電動(dòng)機(jī)的輸出功率;

(3)若碰撞后瞬間,三者速度方向不變,小車的速率變?yōu)榕銮暗?/span>80%A、B的速率均變?yōu)榕銮靶≤嚨乃俾?/span>,司機(jī)立即關(guān)閉遙控電動(dòng)機(jī),求從開始運(yùn)動(dòng)到A相對(duì)車靜止的過程中,A與車之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,則下列說法中正確的是( 。

A.4s末甲在乙前面

B.乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s,隨后向后運(yùn)動(dòng)

C.0~6s內(nèi),兩物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是1s

D.兩物體兩次相遇的時(shí)刻是2s末和6s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律:

(1)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的aF圖像,造成圖線不經(jīng)過原點(diǎn)這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面的傾角________(填偏大偏小);

(2)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把砝碼和盤的總重視為拉力大小,為了便于探究和減小誤差,應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足____________的條件;

(3)該同學(xué)從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算:(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a ________m/s2.;

與紙帶上C點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v______ m/s。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把重為20N的物體放在傾角為300的粗糙斜面上,并靜止,物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接,彈簧與斜面平行,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N,則彈簧對(duì)物體的彈力大小可能是()

A. 30N B. 25N

C. 20N D. 0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量相等大小可忽略的a、b兩小球用不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來,使小球a在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng),小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動(dòng)時(shí)繩子偏離豎直方向的最大夾角都為θ,運(yùn)動(dòng)過程中兩繩子拉力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中c、d所示.則下列說法正確的是( )

A.圖乙中直線d表示繩子對(duì)小球a的拉力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系

B.圖乙中曲線c表示繩子對(duì)小球a的拉力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系

C.θ=45°

D.θ=60°

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來驗(yàn)證碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上,放置兩個(gè)小球ab。其中,b與輕彈簧緊挨著但不栓接,彈簧左側(cè)固定,自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn),起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面 邊緣,球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),先將a球移開,彈簧解除鎖定,b沿桌 面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣,彈簧重新鎖定。解除鎖定后,b球與a球發(fā)生碰撞后,均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中,小球落點(diǎn)記為AB、C。

(1)a球質(zhì)量為ma,半徑為ra;b球質(zhì)量為 mb,半徑為rb。b 球與a球發(fā)生碰撞后,均向前水平飛出,則 ______

Ama<mb,ra=rb Bma<mb,ra<rb Cma>mb,ra=rb Dma>mb,ra>rb

(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒,本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理 量有____

A.小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mb B.小球飛出的水平距離OA 、OBOC

C.桌面離地面的高度h D.小球飛行的時(shí)間

(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式:__________, 即說明碰撞過程遵循動(dòng)量守恒。(用題中已測(cè)量的物理量表示)

(4)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能,他測(cè)量了桌面離地面的高度h,該地的 重力加速度為g,則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep_______。(用題中已測(cè)量的物理量表示)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案