【題目】如圖所示,在第II 象限內(nèi)有沿x 軸正方向的勻強(qiáng)電場電場的強(qiáng)度大小為E;在其余象限內(nèi)存在,垂直xOy,平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m 電荷量為q 的帶正電粒子以一定的初速度,從x 軸的上的P 點(diǎn)平行于y 軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中。并以與y 軸正方向成45°進(jìn)入磁場,又恰好以平行于y 軸正方向的速度返回電場。已知O、P 之間的距離為d

(1)求粒子的初速度v0,

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)粒子第二次離開電場時速度的大小.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)粒子以垂直于x軸的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場,做類平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求解粒子的初速度;(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,由幾何關(guān)系求解半徑,然后根據(jù)求解B的值;(3)根據(jù)動能定理求解粒子第二次離開電場時速度的大小.

(1)粒子以垂直于x軸的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場,做類平拋運(yùn)動,由進(jìn)入磁場時的速度與y軸正向成450角,則有:

vx=at

qE=ma

d=at2

解得

(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場時與O點(diǎn)的距離為y,則y=v0t

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)半徑為r,速度大小為v,則

由幾何關(guān)系解得

解得

(3)粒子第二次進(jìn)入電場時與O點(diǎn)距離為x,則x=r-y;

粒子第二次離開電場時,速度大小為v′,則

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】(某同學(xué)在做完“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗后,又對一個標(biāo)有“”的直流電動機(jī)(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進(jìn)行了研究,同研究小燈泡一樣,要求電動機(jī)兩端的電壓能從0逐漸增加到,實驗室備有下列器材:

A. 電流表(量程Ⅰ:,內(nèi)阻約為;量程Ⅱ:,內(nèi)阻約為);

B. 電壓表(量程為,內(nèi)阻約為幾千歐);

C. 滑動變阻器(阻值范圍為,額定電流為);

D. 滑動變阻器(阻值范圍為,額定電流為);

E. 電池組(電動勢為,內(nèi)阻小于);

F. 開關(guān)和導(dǎo)線若干.

1)實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選_________(選填“”或“”),電流表的量程應(yīng)選_________(選填或“Ⅱ”)。

2)實驗電路連接如圖甲所示,為防止電動機(jī)輸入電壓過高而損壞,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到___________(選填“”或)端。

3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,改變加在電動機(jī)兩端的電壓,實驗中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于時電動機(jī)才開始轉(zhuǎn)動,電動機(jī)的伏安特性曲線如圖乙所示,則電動機(jī)線圈的電阻為_________,電動機(jī)正常工作時的機(jī)械功率為_________(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,在y>0的區(qū)域有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以速率v0通過y軸上P點(diǎn),方向沿x軸正方向;經(jīng)過x軸上Q點(diǎn)時速度方向與x軸正向夾角θ=60°,粒子最后恰能再次通過P點(diǎn)且速度方向沿x軸正方向。已知P、O間距為d,不計粒子重力。求:

(1)電場強(qiáng)度的大小E

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B

(3)粒子從P點(diǎn)開始到再次通過P所經(jīng)過的最短時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為的導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為,當(dāng)導(dǎo)體棒通以垂直紙面向里的電流時,恰能在導(dǎo)軌上靜止,如圖所示的四個圖中,標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向,其中棒與導(dǎo)軌問的摩擦力可能為零的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,航空母艦上的水平起飛跑道長度L160m。一架質(zhì)量為m2.0×104kg的飛機(jī)從跑道的始端開始,在大小恒為F1.2×105N的動力作用下,飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動,在運(yùn)動過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為Ff2×104N.飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn),取g10m/s2.求:

(1)飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動的加速度大。

(2)若航空母艦靜止不動,飛機(jī)加速到跑道末端時速度大。

(3)求在第二問中飛機(jī)在跑道上加速過程中牽引力的平均功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為的輕桿,一端固定小球甲,另一端固定小球乙,兩球質(zhì)量均為m。將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙恰好位于凹槽的最低點(diǎn),由靜止釋放后( 。

A. 整個運(yùn)動過程,甲球的速率始終等于乙球的速率

B. 當(dāng)甲、乙兩球到達(dá)同一高度時,甲球的速率達(dá)到最大值

C. 甲球在下滑過程,輕桿對甲球先做正功后做負(fù)功

D. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時,物體運(yùn)動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2________,則滑塊的加速度的表達(dá)式a________.(以上表達(dá)式均用字母表示)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請利用表格數(shù)據(jù),在圖坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出相應(yīng)圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.

m(g)

a(m/s2)

250

2.02

300

1.65

350

1.33

400

1.25

500

1.00

800

0.63

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有AB、C三點(diǎn),三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,∠A=37°,AB邊長為5m,DAB中點(diǎn),電場線與ABC所在平面平行,A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14V、6V6V,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,則

A. DC兩點(diǎn)間電勢差UDC4V B. D點(diǎn)電勢φD8V

C. 該電場的電場強(qiáng)度E2V/m D. 該電場的方向為沿BC方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn),其“速度—時間”圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是

A. B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢一定都為零

B. A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度

C. 粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能

D. A、C兩點(diǎn)的電勢差大于B、D兩點(diǎn)間的電勢差

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