如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向;在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向外,正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),最后從b點(diǎn)離開磁場(chǎng),且速度方向與bc邊成45°角,不計(jì)粒子所受的重力.求:

(1)判斷粒子帶電的電性,并求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向;

(3)求abcd區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

 


 (1) 粒子帶正電                 (1分)

設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則有

水平方向:         ①   (1分)

豎直方向:      ② (2分)

聯(lián)立 ①②解得:   ③ (1分)

(2)粒子在電場(chǎng)中從P到a的過程由動(dòng)能定理有:

     ④(2分)

 聯(lián)立③④解得:  (1分)

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可知: (1分)

解得:  方向與x軸正方向成45°角(1分)

(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),有

             (1分)

由幾何關(guān)系有(2分)

         (1分)

(2)【或粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度

        (1分)

      (1分)

     (1分)

     聯(lián)立解得:  (1分)  

  方向與x軸正方向成45°角        (1分)】


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:


如圖所示是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)的位移﹣時(shí)間圖象,若t=1s時(shí),圖線所對(duì)應(yīng)的切線斜率為4(單位:m/s),則( 。

 

A.

t=1s和t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移相同

B.

t=1s和t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度相同

 

C.

t=3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度大小為6m/s

D.

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,當(dāng)看到甲放開手時(shí),乙立即握住木尺,根據(jù)木尺下降的高度,可以算出乙的反應(yīng)時(shí)間. 若某次測(cè)量中木尺下降了約 10cm,由此可知此次乙的反應(yīng)時(shí)間約為




A.1.4s


B.0.01s


C.0.14s


D.0.02s



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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )

 

A.

衛(wèi)星離地面越高,運(yùn)行周期越小

 

B.

在衛(wèi)星中的物體處于完全失重狀態(tài),不受地球引力作用

 

C.

在離地面高為R(R為地球半徑)的高處,所受地球引力為在地面時(shí)引力的

 

D.

衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度可能達(dá)到10km/s

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


薄鋁板將同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分成Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,高速帶電粒子能穿過鋁板一次,在兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,半徑R1>R2,假定穿過鋁板前后粒子電量和質(zhì)量保持不變,則該粒子( 。

 

A.

從P點(diǎn)射出,從區(qū)域Ⅰ穿過鋁板運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ

 

B.

從Q點(diǎn)射出,從區(qū)域Ⅱ穿過鋁板運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅰ

 

C.

在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)速度相同

 

D.

在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電池組直接向線圈電阻為R的電動(dòng)機(jī)供電,電動(dòng)機(jī)正常工作后,測(cè)得通過的電流為I、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U,則(  )

A.電路中電流I

B.在時(shí)間t內(nèi),電池組消耗的化學(xué)能為IEt

C.在時(shí)間t內(nèi),電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能是IEtI2rt

D.以上說法都不對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一種“電測(cè)井”技術(shù),用鉆頭在地上鉆孔,通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量,可以反映地下的有關(guān)情況,如圖7所示為一鉆孔,其形狀為圓柱體,半徑為10 cm,設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水,其電阻率ρ=0.314 Ω·m,現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測(cè)得U=100 V,I=100 mA。

圖7

(1)求:該鉆孔的深度。

(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動(dòng)勢(shì)為200 V、內(nèi)阻為100 Ω的電源相連,通電10 min,當(dāng)截取的圓柱體長(zhǎng)度為多少時(shí),鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖4,兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1I2I1>I2;ab、cd為導(dǎo)線某一橫截面所在平面內(nèi)的四點(diǎn),且ab、c與兩導(dǎo)線共面;b點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間,bd的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是(  )

圖4

A.a點(diǎn)                                B.b點(diǎn)

C.c點(diǎn)                                                  D.d點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:


為判斷線圈繞向,可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接,如圖10所示。已知線圈由a端開始繞至b端,當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn)。

圖10

(1)將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí),發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向?yàn)開_______(填:“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。

(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn)。俯視線圈,其繞向?yàn)開_______(填:“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)。

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