【題目】如圖所示,兩平行金屬板水平放置,板間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場。金屬板右下方以MN為上邊界,PQ為下邊界,MP為左邊界的區(qū)域內(nèi),存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為d,MN與下極板等高,MP與金屬板右端在同一豎直線。一個電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子以初速度在兩板間沿平行于金屬板的虛線射入金屬板間。不計(jì)粒子重力。

(1)已知離子恰好做勻速直線運(yùn)動,求金屬板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0;

(2)若撤去板間磁場B0,離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場,方向與水平方向成30°角,離子進(jìn)入磁場運(yùn)動后從磁場邊界點(diǎn)射出,求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)設(shè)板間的電場強(qiáng)度為E,離子做勻速直線運(yùn)動,受到的電場力和洛倫茲力平衡,有:qE=qv0B0,

解得:;
(2)離子在電場中做類平拋運(yùn)動,水平方向做勻速運(yùn)動,則出離電場進(jìn)入磁場的速度

設(shè)離子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r,根據(jù)牛頓第二定律,得:qvB=,
由幾何關(guān)系得:=rcos30°,

解得:;

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】探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。

1)某同學(xué)通過以上測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖乙中,請作出FL圖線;

2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0__________cm,勁度系數(shù)k___________N/m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是固定在水平面地面上半徑為R=0.2m的光滑四分之一圓弧軌道,與水平放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,BC是靜止在光滑水平地面上的長木板,質(zhì)量為M=3.0kg.Q是一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊,現(xiàn)小物塊Q從與圓心等高的A點(diǎn)靜止釋放,從P板的左端開始向右滑動.已知Q與BC之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.20.取重力加速度g=10m/s2,求

(1)小物塊Q下滑到圓弧軌道的最低點(diǎn)時對軌道的壓力是多少?

(2)要使小物塊不從長木板p的右端滑下,長木板P至少多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的等勢面如圖所示則下列說法正確的有( )

A. 此電場的等勢面為一正點(diǎn)電荷形成的電場的等勢面

B. 若單位正電荷q沿任意路徑從A點(diǎn)移動B點(diǎn),靜電力所做的功為零

C. 單位正電荷qA點(diǎn)移動到C點(diǎn)靜電力所做的功小于從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)靜電力所做的功

D. 單位正電荷qA點(diǎn)移動到E點(diǎn),跟單位負(fù)電荷-qC點(diǎn)移動到E點(diǎn)靜電力所做的功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一正四面體ABCD,如圖,M、N分別是ABCD的中點(diǎn),F(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、-Q的點(diǎn)電荷,下列說法中正確的是(

A. 將電荷+qC點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力做正功,電荷的電勢能降低

B. 將電荷-qM點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn),電場力不做功,電荷的電勢能不變

C. C、D 兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

D. M點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為37°的斜面固定在地面上,斜面的末端有一垂直于斜面的彈性擋板c,滑塊與擋板c相碰后的速率等于碰前的速率,斜面上鋪了一層特殊物質(zhì),該物質(zhì)在滑塊上滑時對滑塊不產(chǎn)生摩擦力,下滑時對滑塊有摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同。現(xiàn)有一質(zhì)量為M=0.9kg的滑塊沿斜面上滑,到達(dá)最高點(diǎn)b時的速度恰好為零,此時恰好與從a點(diǎn)水平拋出的質(zhì)量為m=0.1kg的小球在沿斜面方向上發(fā)生彈性碰撞,且滑塊與彈性擋板c碰后恰好反彈回到b點(diǎn)。已知a點(diǎn)和b點(diǎn)距地面的高度分別為H=2.4m,h=0.6m(g=10m/s2)。求:

(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度大;

(2)斜面與滑塊間的動摩擦因數(shù);

(3)從與小球碰撞到最后停止,滑塊在斜面上通過的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一束電子流在經(jīng)U5 000 V的加速電壓加速后,在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,如圖所示.若兩板間距d1.0 cm,板長l5.0 cm,那么要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為轎車中的手動變速桿,若保持發(fā)動機(jī)輸出功率不變,將變速桿推至不同擋位,可獲得不同的運(yùn)行速度,從“1”~“6”擋速度增大,R是倒車擋。某型號轎車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW,在水平路面上行駛的最大速度可達(dá)180km/h。假設(shè)該轎車在水平路面上行駛時所受阻力恒定,則該轎車( )

A. 以最大牽引力爬坡,變速桿應(yīng)推至“1”

B. 以最大牽引力爬坡,變速桿應(yīng)推至“6”

C. 以額定功率在水平路面上以最大速度行駛時,其牽引力為1200N

D. 54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時,發(fā)動機(jī)的輸出功率為60kW

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A. cb的支持力減小

B. cb的摩擦力方向可能平行斜面向上

C. 地面對c的摩擦力方向向右

D. 地面對c的摩擦力增大

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