【題目】如圖所示,一帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從磁場(chǎng)的左邊界上M點(diǎn)進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后從磁場(chǎng)的左邊界上的N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng).已知帶電粒子的比荷=3.2×109 C/kg,電場(chǎng)強(qiáng)度E=200 V/m,M、N間距MN=1 cm,金屬板長(zhǎng)L=25 cm,粒子的初速度v0=4×105 m/s,帶電粒子重力忽略不計(jì),求:

(1)粒子射出電場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與初速度v0的夾角θ

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

【答案】(1)θ=45° (2)B=2.5×102 T

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出粒子的偏轉(zhuǎn)角度.

(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,求出粒子軌道半徑,然后應(yīng)用牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度.

(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),粒子速度偏角的正切值:

則有:θ=45°;


(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為:,
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何知識(shí)得: ,
由牛頓第二定律得:qvB=m,
代入數(shù)據(jù)解得:B=2.5×10-2T;

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】如圖甲為電動(dòng)汽車無(wú)線充電原理圖,M為受電線圈,N為送電線圈。圖乙為受電線圈M的示意圖,線圈匝數(shù)為n,電阻為r,橫截面積為S,兩端a、b連接車載變流裝置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向上穿過(guò)線圈。下列說(shuō)法正確是

A. 只要受電線圈兩端有電壓,送電線圈中的電流一定不是恒定電流

B. 只要送電線圈N中有電流流入,受電線圈M兩端一定可以獲得電壓

C. 當(dāng)線圈M中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加時(shí).則M中有電流從a端流出

D. 若△t時(shí)間內(nèi),線圈M中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加△B,則M兩端的電壓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直公路上行駛,從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示,假定汽車所受阻力的大小恒定不變,下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中,可能正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018213日,平昌冬奧會(huì)女子單板滑雪U形池項(xiàng)目中,我國(guó)選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型,其中a、cU形池兩側(cè)邊緣,在同一水平面,bU形池最低點(diǎn)。劉佳宇從a點(diǎn)上方h高的O點(diǎn)自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中,從右側(cè)飛出后上升至最高位置d點(diǎn)相對(duì)c點(diǎn)高度為。不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是

A. Od的過(guò)程中機(jī)械能減少

B. ad的過(guò)程中機(jī)械能守恒

C. d返回到c的過(guò)程中機(jī)械能減少

D. d返回到b的過(guò)程中,重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為 20Ω)除了 Rx、開(kāi)關(guān) S、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:

A.電壓表(量程03V,內(nèi)阻約3KΩ

B.電壓表(量程015V,內(nèi)阻約10kΩ

C.電流表(量程 0200mA,內(nèi)阻約

D.電流表(量程 03A,內(nèi)阻約 0.05Ω

E.電源(電動(dòng)勢(shì) 3V,額定電流 0.5A,內(nèi)阻不計(jì))

F.電源(電動(dòng) 15V,額定電流 2.5A,內(nèi)阻不計(jì))

G.滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍 0,額定電流 2A

為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,電壓表選用________,電流表選用________,電源選用________。(均填器材的字母代號(hào))

畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。

_________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)為L的金屬細(xì)桿通有電流時(shí),水平靜止在傾角為θ的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若電流和磁場(chǎng)的方向均不變,電流大小變?yōu)?/span>0.5I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>4B,重力加速度為g。則此時(shí)金屬細(xì)桿

A. 電流流向垂直紙面向外

B. 受到的安培力大小為2 BILsinθ

C. 對(duì)斜面壓力大小變?yōu)樵瓉?lái)的2

D. 將沿斜面加速向上,加速度大小為gsinθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×106 C,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球所受電場(chǎng)力F的大小.

(2)小球的質(zhì)量m.

(3)將電場(chǎng)撤去,小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)未畫(huà)出),F(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入,都能沿直線從右端射出,不計(jì)粒子重力。以下說(shuō)法不正確的是

A. 帶電粒子M、N的電性一定相同

B. 帶電粒子M、N的電量一定相同

C. 撤去電場(chǎng)僅保留磁場(chǎng),M、N做圓運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

D. 撇去磁場(chǎng)僅保留電場(chǎng),M、N若能通過(guò)場(chǎng)區(qū),則通過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲中的變壓器為理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)分別為1000匝和500匝,變壓器原線圈兩端加如圖乙所示的正弦式交變電壓,副線圈兩端接兩個(gè)串聯(lián)在一起的阻值大小分別為R140 ΩR210 Ω的定值電阻,電壓表為理想電表。則以下說(shuō)法正確的是( )

A.交流電頻率為50 Hz

B.變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.1 Wb/s

C.電壓表V的讀數(shù)為5.0 V

D.變壓器輸入功率為50 W

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案