【題目】如圖所示,空間中存在一個(gè)矩形區(qū)域MNPQ,PQ的長度為MQ長度的兩倍,有一個(gè)帶正電的帶電粒子從M點(diǎn)以某一初速度沿MN射入,若矩形區(qū)域MNPQ中加上豎直方向且場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,則帶電粒子將從P點(diǎn)射出,若在矩形區(qū)域MNPQ中加上垂直于紙面且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,則帶電粒子仍從P點(diǎn)射出,不計(jì)帶電粒子的重力,求:帶電粒子的初速度的大小。

【答案】

【解析】設(shè)PQ=2MQ=2L,當(dāng)加豎直方向的電場時(shí),帶正電的粒子要從P點(diǎn)射出,則電場強(qiáng)度方向應(yīng)豎直向下,此時(shí)帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:

水平方向有

豎直方向有: ,

聯(lián)立得:

當(dāng)加垂直紙面的磁場時(shí),帶正電的粒子仍要從P點(diǎn)射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)垂直紙面向外,此時(shí)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),作出其運(yùn)動(dòng)軌跡圖如圖所示:

由幾何關(guān)系得: ,解得:

在磁場中,有: 解得:

聯(lián)立①②得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)用如圖甲所示裝置測定重力加速度時(shí),所打出的紙帶如圖乙所示(電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz)。

(1)由打出的紙帶可知,實(shí)驗(yàn)時(shí)小明拿著紙帶的____________(填“A”“B”)端。

(2)紙帶上19點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間無實(shí)際打點(diǎn),用刻度尺測量出1、2兩點(diǎn)間的距離x12=4.56cm,6、7兩點(diǎn)間的距離x67=2.62cm,用這兩個(gè)數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為_________m/s2(保留3位有效數(shù)字)。

(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.80m/s2,請寫出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因:____。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn),已知弧長MP大于弧長PN,質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn)從MN過程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等,方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等,但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為的虛線圓上有一弦AB,弦長為,C為弦AB的垂直平分線與圓右側(cè)的交點(diǎn),現(xiàn)給ABC三點(diǎn)放置三個(gè)長度均為、方向與紙面垂直的直線電流,電流的大小相等,AB方向相同,BC相反。已知直線電流在周圍產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為,其中為常數(shù), 為電流, 為空間某點(diǎn)到直線電流的距離。若AB的磁場力大小為,

A. BC的磁場力大小為

B. AC的磁場力大小為

C. C所受到的磁場力大小為

D. C所受到的磁場力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)為一列波在t=2s時(shí)的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是

A. 波速為0.5m/s

B. 波的傳播方向向右

C. 0-2s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm

D. 0-2s時(shí)間內(nèi),Py軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 當(dāng)t=7s時(shí),P恰好回到平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管ABCDE兩端開口,ABCD段豎直,BCDE段水平,AB = 90cmBC = 40cm,CD = 60cm。在豎直段CD內(nèi)有一長10cm的水銀柱,其上端距C點(diǎn)10cm。在環(huán)境溫度為300K時(shí),保持BC段水平,將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使A端在水銀面下10cm,已知大氣壓為75cmHg,且保持不變。

①環(huán)境溫度緩慢升高,求溫度升高到多少開時(shí),水銀柱下端剛剛接觸D點(diǎn);

②環(huán)境溫度在①問的基礎(chǔ)上再緩慢升高,求溫度升高到多少開時(shí),水銀柱剛好全部進(jìn)入水平管DE。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,一帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,由此可知(  )

A. BC,小球的機(jī)械能減小

B. BC,小球的電勢能減小

C. AB與從BC小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

D. AB與從BC小球的速度變化量相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)利用傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,將質(zhì)量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放,小球正下方固定一臺紅外線計(jì)時(shí)器,能自動(dòng)記錄小球擋住紅外線的時(shí)間t,改變小球下落高度h,進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn).此方案驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律方便快捷.

(1)用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示,則小球的直徑d=_____mm;

(2)為直觀判斷小球下落過程中機(jī)械能是否守恒,應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象______

A 圖象 B 圖象 C 圖象 D. 圖象

(3)經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作,小明發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢能減少量mgh,你認(rèn)為增加釋放高度h后,兩者的差值會(huì)____(填增大、縮小不變).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體AB用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住.用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,輕繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零.圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行.現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2.求:

(1)小環(huán)C的質(zhì)量M?

(2)小環(huán)C通過位置S時(shí)彈簧的形變量為多少?

(3)小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案