【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,x軸上方有方向沿x軸正向的勻強電場,下方有一半徑為R的圓形有界勻強磁場,圓心在y軸上,且圓與x軸相切,磁場方向垂直于紙面向外,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在坐標(biāo)為(,)A點,以初速度沿y軸負(fù)方向射入電場,且剛好從O點射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后剛好平行于x軸從磁場中射出,不計粒子重力.(結(jié)果里可以有根號)

(1)求電場強度和磁感應(yīng)強度的大。

(2)若該粒子沿y軸負(fù)方向射出時的初速度大小為v0,要使該粒子也能從O點進入磁場,且經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后剛好平行于x軸從磁場中射出,求該粒子開始射出時的位置坐標(biāo).

【答案】(1) , (2)射出坐標(biāo)(L2L)

【解析】(1)粒子在電場中做類似平拋運動,根據(jù)分位移公式,有:

解得:

又:

所以: ;

如圖做出粒子在磁場中運動的軌跡,依次連接入射點、出射點、和兩個圓心,則O、磁場區(qū)域的圓心、軌跡圓心、出射點應(yīng)該構(gòu)成菱形才能使粒子沿x軸平行的方向射出磁場,

所以:r=R

根據(jù)洛倫茲力提供向心力得:

所以:

(2)若該粒子沿y軸負(fù)方向射出時的初速度大小為v0,根據(jù)推論公式,可知粒子到達O點時速度的大小仍然是才能仍然沿與x軸平行的方向射出磁場.所以:

粒子在電場中做類似平拋運動,根據(jù)分位移公式,有:

又:

所以:y=2L

即開始射出的位置坐標(biāo)為(L,2L

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕桿一端固定在光滑水平軸O上,桿長為l。桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球,如圖所示.給小球一初速度,使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動,且剛好能通過最高點P,下列說法正確的是(

A. 小球在最高點時對桿的作用力為零,只有重力提供小球的向心力

B. 小球恰好通過最高點的臨界速度是

C. 若增大小球的初速度,則在最高點時球?qū)U的力可能減小

D. 若增大小球的初速度,則在最高點時球?qū)U的力可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩輛汽車在平直的公路上同一方向做直線運動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一路標(biāo),在描述兩車運動的v-t圖中,直線ab分別描述了甲乙兩車在0-20s的運動情況,下列說法正確的是(

A. t=10s時甲車追上了乙車

B. 0-10s內(nèi)兩車都做勻減速直線運動

C. 10s-20s內(nèi)乙車加速度大小為

D. 5s-15s內(nèi)兩車的平均速度大小均為

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【題目】2017125日,在中央電視臺CCTV10頻道播出節(jié)目中,海軍電力工程專家馬偉明院士表示,在正在研制設(shè)計中的國產(chǎn)003型航母采用電磁彈射已成定局。電磁彈射就是采用電磁的能量來推導(dǎo)被彈射的物體向外運動,電磁炮就是利用電磁彈射工作的。電磁炮的原理如圖所示,假設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,軌道間距為L,通入電磁炮的電流為I。求:

①炮彈導(dǎo)體滑塊受到的安培力的方向;

②炮彈導(dǎo)體滑塊受到安培力F的大;

③假設(shè)電流變?yōu)?/span>2I,磁感應(yīng)強度是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究平拋運動的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。

(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上,實驗前要檢查斜槽末端是否水平,請簡述你的檢查方法___________________________________________________________________.

(2)關(guān)于這個實驗,以下說法中正確的是______________________.

A.小球釋放的初始位置越高越好

B.每次小球要從同一高度由靜止釋放

C.實驗前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸

(3)在做研究平拋運動的實驗時,坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上,圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是_________

(4)某同學(xué)在描繪平拋運動軌跡時,得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取A、B、C三個點,測量得到A、B、C三點間豎直距離h1=11.20 cm,h2=21.20 cm,A、B、C三點間水平距離x1=x2=x=15.20 cm,g10 m/s2,則物體平拋運動的初速度v0的計算式為_______________(用字母h1、h2、x,g表示),代入數(shù)據(jù)得其大小為_______________m/s(保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一含有理想變壓器的電路,其中副線圈與定值電阻R1和電阻箱R2連接,已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21,經(jīng)測量可知副線圈的輸出電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,電流表為理想交流電表,則

A. 變壓器原線圈電壓的有效值為200V

B. 變壓器副線圈輸出電壓的瞬時值為u=100cos 100πt(V)

C. 當(dāng)電阻箱R2的阻值減小時,電流表的示數(shù)增大

D. 當(dāng)電阻箱R2的阻值減小時,定值電阻R1消耗的電功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,桌面上固定一個光滑豎直擋板,現(xiàn)將一個長方形物塊A 與截面為三角形的墊塊疊放在一起,用水平外力F緩慢向左推動B,使A緩慢升高,設(shè)各接觸面均光滑,則該過程中

A. 推力F大小不變

B. AB均受三個力作用而平衡

C. B對桌面的壓力大小不變

D. A B的壓力越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,小燈泡A、BC完全相同,D為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大),電感線圈L的直流電阻可忽略不計,下列說法正確的是

A. 當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間,小燈泡B立即變亮,小燈泡A、C逐漸變亮

B. 閉合開關(guān),當(dāng)電路穩(wěn)定時,小燈泡A、C的亮度相同

C. 斷開開關(guān)的瞬間,小燈泡B立即熄滅,而小燈泡AC逐漸熄滅

D. 斷開開關(guān)的瞬間,a處的電勢比b處的低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A物體自高為H的塔頂自由下落的同時,B物體自塔底以初速度豎直上拋,B物體上升至最高點時,A物體正好落地,則下面說法中正確的是( 。

A. A物體落地時速度小于

B. B物體上升的最大高度高于H

C. 兩物體相遇時離地面的高度為

D. 兩物體相遇時,A、B兩物體的速度大小均為

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