【題目】如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為L。在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知,圓形磁場區(qū)域半徑為r。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后,在M點(diǎn)離開電場,并沿半徑方向射入磁場區(qū)域,然后從N點(diǎn)射出,O為圓心,MON=120°,粒子重力可忽略不計(jì),求

(1)粒子經(jīng)電場加速后,進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小;

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開磁場所經(jīng)歷的時(shí)間;

(3)若粒子在離開磁場前某時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變,大小突然變?yōu)?/span>B,此后粒子恰好被束縛在磁場中,則B的最小值為多少?

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理有:

解得:


(2)粒子在磁場中完成了如圖所示的部分圓運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R,因洛倫茲力提供向心力所以有:

由幾何關(guān)系得:

所以

設(shè)粒子在電場中加速的時(shí)間為t1,在磁場中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間t2,則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為

由于MON=120°,所以MON=60°,故粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到從N點(diǎn)離開磁場所用經(jīng)歷的時(shí)間:

(3)如圖所示,當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到軌跡與OO連線交點(diǎn)處,改變磁場大小時(shí),恰好被束縛在磁場中,粒子運(yùn)動(dòng)的半徑最大,即B對應(yīng)最小值,

由幾何關(guān)系得,此時(shí)半徑:

據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力有:

所以

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】如圖所示,一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由AOB運(yùn)動(dòng),則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場力的大小和方向變化情況是()

A.先變大后變小,方向水平向左

B.先變大后變小,方向水平向右

C.先變小后變大,方向水平向左

D.先變小后變大,方向水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶負(fù)電的小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),在勻強(qiáng)磁場中擺動(dòng),不計(jì)空氣阻力,當(dāng)小球每次通過最低點(diǎn)時(shí)( �。�

A.擺球受到的磁場力相同

B.擺球的動(dòng)能相同

C.擺球的速度相同

D.擺球所受絲線拉力相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的儀器為圖中的___________(填選項(xiàng)字母)

(2)某同學(xué)在完成上述實(shí)驗(yàn)后,采用如圖所示的電路測量變壓器原線圈的電阻(阻值較小),為保證電路中各元件安全,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),首先應(yīng)斷開__________(填選項(xiàng)前的字母)

A.導(dǎo)線A B.導(dǎo)線B C.開關(guān)C D.導(dǎo)線D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)用一枝鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直,則在鉛筆未碰到橡皮前,橡皮的運(yùn)動(dòng)情況是( �。�

A.橡皮在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)

B.橡皮在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng)

C.橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

D.橡皮在圖示虛線位置時(shí)的速度大小為v

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB兩個(gè)半徑相同的天體各有一個(gè)衛(wèi)星a、b環(huán)繞它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩個(gè)衛(wèi)星的環(huán)繞周期之比為41,A、B各自表面重力加速度之比為4:1(忽略天體的自轉(zhuǎn)),則

A. a、b軌跡半徑之比為4:1

B. A、B密度之比為4:1

C. ab掃過相同面積所需時(shí)間之比為1:16

D. a、b所受向心力之比為1:16

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊A和B,A靠著固定的豎直擋板,A、B 間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧彈簧與A、B均不拴接,用手擋住B不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢能為在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩的長略大于彈簧的自然長度放手后繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷,之后B繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后與向左勻速運(yùn)動(dòng)、速度為v0的物塊C發(fā)生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合體并停止運(yùn)動(dòng),C的質(zhì)量為2m求:

B、C相撞前一瞬間B的速度大小;

繩被拉斷過程中,繩對A所做的功W

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的敘述正確的是(

A.若足球的運(yùn)動(dòng)軌跡是旋轉(zhuǎn)的香蕉球時(shí),要研究足球的運(yùn)動(dòng)足球可以看做質(zhì)點(diǎn)

B.2018年蘇炳添在男子100m中跑出的亞洲紀(jì)錄是一個(gè)時(shí)刻

C.接力賽中的100m都是指位移

D.運(yùn)動(dòng)員100m短跑用時(shí)10s,則其加速過程的平均加速度定不小于

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、bc三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線,且ac關(guān)于MN對稱,b點(diǎn)位于MN上,d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是(

A.b點(diǎn)的電勢低于c點(diǎn)的電勢

B.b點(diǎn)電場強(qiáng)度小于d點(diǎn)電場強(qiáng)度

C.ab兩點(diǎn)間的電勢差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢差

D.試探電荷+qa點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能

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同步練習(xí)冊答案
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