如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限除外的其它象限都充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B = 0.12T、方向垂直紙面向內(nèi).Py軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l=0.40m.一比荷C/kg的帶正電粒子從P點(diǎn)開始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),初速度m/s、方向與y軸正方向成夾角θ=53°并與磁場(chǎng)方向垂直.不計(jì)粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R
(2)在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入第一象限,最后恰好從P點(diǎn)沿初速度的方向再次射入磁場(chǎng).求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)邊界(虛線)與x軸之間的距離d
解:(1)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),有
可得粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 ②
代入數(shù)據(jù)解得R=0.50m  ③
(2)通過作圖可知(如圖),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心A恰好落在x軸上  ④

由幾何關(guān)系可知:粒子從C點(diǎn)進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)為= 0.20m  ⑤
粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,加速度為a,則
 ⑥    

⑧    

粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),有 ⑩
由以上各式,代入數(shù)據(jù)解得電場(chǎng)強(qiáng)度N/C 
電場(chǎng)邊界(虛線)與x軸之間的距離d=0.10m 
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?福建模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,x<0的區(qū)域空間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x>0的區(qū)域空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=
2
2
mv
2
0
qL
、方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的微粒(重力不計(jì)),自坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0沿與x軸負(fù)方向成450角垂直射入磁場(chǎng),經(jīng)過y軸上的P(0,-L)點(diǎn)射入電場(chǎng)區(qū)域,微粒進(jìn)入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力的作用下又經(jīng)P(0,-L)點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)一段時(shí)間后微粒再次離開磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向;
(2)帶電微粒自原點(diǎn)射出,離開原點(diǎn)后第四次過y軸時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)[物理--選修3-4]
(1)下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說法,正確的是
 

A.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等
B.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等
C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致
D.橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍
(2)如圖所示,在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ,OP=OQ=R,一束單色光垂直O(jiān)P面射入玻璃體,在OP面上的入射點(diǎn)為A,OA=0.5R,此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出,且與x軸交于D點(diǎn),OD=
3
R
,求:
①該玻璃的折射率是多少?
②將OP面上的該單色光至少向上平移多少,它將不能從PQ面直接折射出來.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?武漢模擬)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域,圓心坐標(biāo)為O1(a,0),圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi),有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q>0)的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入,當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí),粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力.
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向射入第一象限,當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角θ=30°時(shí),求粒子從射入磁場(chǎng)到最終離開磁場(chǎng)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎,則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng);在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),其上、下邊界無限遠(yuǎn),右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.一帶正電,電量為q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場(chǎng)左邊界上的A點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域,并從O點(diǎn)射出,粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與x軸的夾角θ=45°,大小為v.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的
2
倍.粒子進(jìn)入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過一段時(shí)間后再次離開磁場(chǎng).已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期.忽略重力的影響.求:
(1)粒子經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(3)粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次到達(dá)磁場(chǎng)所用的時(shí)間.

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