(14分)如圖12所示,勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為d,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直于紙面向里,一帶正電的粒子從O點(diǎn)以速度v0沿垂直電場方向進(jìn)入電場,從A點(diǎn)出電場進(jìn)入磁場,離開電場時(shí)帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從磁場右邊界上C點(diǎn)穿出磁場時(shí)速度方向與進(jìn)入電場O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致,已知d、v0(帶電粒子重力不計(jì)),求:

(1)粒子從C點(diǎn)穿出磁場時(shí)的速度大小v;
(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值.
(1) v0 (2)v0
(1)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng),則
垂直電場方向d=v0t,平行電場方向t
得vy=v0,到A點(diǎn)速度為v=v0
在磁場中速度大小不變,
所以從C點(diǎn)出磁場時(shí)速度大小仍為v0
(2)在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí),出A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向成45°
vyt=,并且vy=v0
得E=

在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示
由幾何關(guān)系得R=d
又qvB=,且v=v0
得B=
解得=v0.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在一條電場線上有A、B兩點(diǎn),若從A點(diǎn)由靜止釋放一電子,假設(shè)電子僅受電場力作用,電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度-時(shí)間圖像如圖乙所示,則(    )

A. 電子在A、B兩點(diǎn)受的電場力  
B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C.A、B兩點(diǎn)的電勢
D.電子在A、B兩點(diǎn)具有的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,水平方向有界勻強(qiáng)磁場的高度h=1m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導(dǎo)體線框ABFE,寬L=1m,質(zhì)量m=0.25kg,AC、CE的長度都大于h,AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω,其余電阻不計(jì)。線框由靜止下落,AB邊進(jìn)入磁場時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:

(1)開始下落時(shí),線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少?
(2)若線框CD邊剛進(jìn)入磁場時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),AB邊與CD邊的距離h2為多少?
(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進(jìn)磁場時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),則從開始下落到EF邊離開磁場過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球,另一端固定于O點(diǎn),已知帶電小球受到的電場力大于重力,小球由靜止釋放,到達(dá)圖中豎直虛線前小球做(           )
A.平拋運(yùn)動(dòng)B.圓周運(yùn)動(dòng)
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2009·福建高考)如圖10所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過程                                                   (  )
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落,進(jìn)入一個(gè)互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場強(qiáng)度為E.已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r為   (  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根平行的間距為L=1m的光滑金屬導(dǎo)軌(電阻忽略不計(jì))豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B=1T,磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω;從圖中M處由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng),且勻速穿過磁場區(qū)域.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)在整個(gè)過程中,回路產(chǎn)生的熱量;
(3)M距L1的高度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,間距的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌上端連有的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,時(shí)刻有一質(zhì)量,電阻的金屬棒,以的初速度從導(dǎo)軌上某一位置開始沿導(dǎo)軌向上滑行,金屬棒垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好,與此同時(shí)對金屬棒施加一個(gè)沿斜面向上且垂直于金屬棒的外力,使金屬棒做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則:

(1)時(shí),外力的大?
(2)若已知金屬棒運(yùn)動(dòng)從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,電阻上產(chǎn)生的熱量為,求此過程中外力做的功?
(3)到最高點(diǎn)后,撤去外力,經(jīng)過足夠長時(shí)間后,最終電阻上消耗的功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為零,求:
(1)磁感強(qiáng)度B的大小。
(2)小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。
(3)若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

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