【題目】如圖所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知,右邊是一個電場強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場,其方向平行于OC向上且垂直于磁場方向;有一初速度大小為v0,質(zhì)量為m、電荷量為-q 的帶電粒子從P點(diǎn)沿與邊界線PQ的夾角θ=600的方向射入勻強(qiáng)磁場,恰好從距O點(diǎn)正上方L處的C點(diǎn)垂直于OC射入勻強(qiáng)電場,最后打在Q點(diǎn),不計(jì)粒子的重力,求:

1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

2)求粒子從PQ所用時間及OQ的長度

3)如果保持電場與磁場方向不變,而將它們左右對調(diào),且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼?/span>1/4,電場強(qiáng)度減小到原來的一半,粒子仍從P點(diǎn)以速度v0沿某一方向射入,恰好從O點(diǎn)正上方的小孔C射入勻強(qiáng)磁場,則粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的半徑是多少?

【答案】(1) (2) 2L; (3)

【解析】1)做出粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌跡,

由幾何關(guān)系可知:r+rcos600=L

由洛倫茲力提供向心力可得:解得

2)粒子在磁場中運(yùn)動的周期

粒子在磁場中運(yùn)動的時間為:

粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,在垂直電場方向:x=v0t2

在平行電場方向:qE=ma

解得粒子從P運(yùn)動至Q點(diǎn)所用的時間:

OQ的長度為:x=2L

3

電場和磁場左右對調(diào)后,粒子在電場中,

由動能定理可得:

粒子在磁場中:

根據(jù)牛頓第二定律:

解得粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動的半徑為:

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,斜面上OP、QR、S五個點(diǎn),距離關(guān)系為,從O點(diǎn)以υ0的初速度水平拋出一個小球,不計(jì)空氣阻力,小球落在斜面上的P點(diǎn).若小球從O點(diǎn)以2υ0的初速度水平拋出,則小球?qū)⒙湓谛泵嫔系?/span>

A. Q點(diǎn) B. S點(diǎn)

C. Q、R兩點(diǎn)之間 D. R、S兩點(diǎn)之間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放置一質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電q=0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力.現(xiàn)對木板施加方向水平向左,大小為F=0.6N的恒力,g取10m/s2.則滑塊(

A.開始做勻加速運(yùn)動,然后做加速度減小的加速運(yùn)動,最后做勻速直線運(yùn)動

B.一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動,直到滑塊飛離木板為止

C.速度為6m/s時,滑塊開始減速

D.最終做速度為10m/s的勻速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示是一個半徑為R的豎直圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。有一個粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子,帶電粒子的質(zhì)量均為m,運(yùn)動的半徑為r,在磁場中的軌跡所對應(yīng)的圓心角為α。以下說法正確的是

A. 若r=2R,則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為

B. 若r=2R,粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場,則有關(guān)系成立

C. 若r=R,粒子沿著磁場的半徑方向射入,則粒子在磁場中的運(yùn)動時間為

D. 若r=R,粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場,則圓心角α為150°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】

如圖所示,在邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,有一帶正電的電荷,從D點(diǎn)以v0的速度沿DB方向射入磁場,恰好從A點(diǎn)沿BA方向射出,已知電荷的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,不計(jì)電荷的重力,則下列說法正確的是

A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B.電荷在磁場中運(yùn)動的時間為

C.若減小電荷的入射速度,使電荷從CD邊界射出,電荷在磁場中運(yùn)動的時間會減小

D.若電荷的入射速度變?yōu)?v0,則粒子會從AB邊的中點(diǎn)射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器,在M板中央開有小孔O,再將兩個相同的 絕緣彈性擋板P、Q對稱地放置在M板上方,且與M板夾角均為60°,兩擋板的下端在小孔O左右兩側(cè)。現(xiàn)在電容器兩板間加電壓大小為U的直流電壓,在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場,以方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正值,其值為B0,磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值時大小為Bx,但Bx未知。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計(jì)重力的帶電粒子,從N金屬板中央A點(diǎn)由靜止釋放,t=0時刻,粒子剛好從小孔O進(jìn)入上方磁場中,在t1時刻粒子第一次撞到左擋板P上,緊接著在t1+t2時刻粒子撞到了右擋板Q上,然后粒子又從O點(diǎn)豎直向下返回平行金屬板間,接著再返回磁場做前面所述的運(yùn)動。粒子與擋板碰撞前后電量不變,沿板面的分速度不變,垂直于板面的分速度大小不變、方向相反,不計(jì)碰撞的時間及磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響。求:

(1)粒子第一次到達(dá)擋板P時的速度大小。

(2)圖乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的大小。

(3)兩金屬板M和N之間的距離d。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線框abcdef內(nèi)為邊長均為L的正方形勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,左側(cè)為豎直方向的勻強(qiáng)電場,右側(cè)為勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,be為其分界線。一質(zhì)量為m.電荷量為的電子(重力不計(jì))從a點(diǎn)水平向右以初速度射入勻強(qiáng)電場中,從be中點(diǎn)進(jìn)入磁場,求:

(1)左側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向;

(2)電子進(jìn)入磁場時的速度大小和方向;

(3)要使電子不從bc邊射出磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某研究性學(xué)習(xí)小組為探究物體的動能與速度關(guān)系設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):平直軌道B固定在水平桌面上.彈射裝置A固定于軌道上,小球被勁度系數(shù)較大的壓縮彈簧彈出后從軌道端點(diǎn)O滑出做平拋運(yùn)動落到地面.已知彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為Ep=,式中的k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量.

1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,彈射裝置距離軌道端點(diǎn)O應(yīng)該______(選填近些遠(yuǎn)些.

2)要探究動能與速度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中是否一定要測量桌面的高度,______(選填.

3)在實(shí)驗(yàn)過程中改變彈簧的壓縮量x,并測出與其對應(yīng)的小球做平拋運(yùn)動的水平位移s.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示

次數(shù)

1

2

3

4

5

x(cm)

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

s(m)

0.32

0.65

0.95

1.08

1.60

在坐標(biāo)紙中根據(jù)已描出的點(diǎn)作出合理的圖線.

4)根據(jù)(3)中所作出的圖象,可以得出動能Ek與速度υ的關(guān)系:______.請簡要說明理由,______.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中,已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的濃度為n,又用滴管測得每N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V,將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上,在玻璃板上描出油膜的邊界線,再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上(如圖),數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為m.用以上字母表示下列各量,則:

(1)油酸膜的面積S=______;

(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V=___

(3)按以上實(shí)驗(yàn)測出的油酸分子的直徑d=____

(4)下列關(guān)于一滴油酸酒精溶液的體積的測量方法中最合理的是 ______

A.先用天平測出一滴油酸酒精溶液的質(zhì)量,然后通過密度算出體積

B.直接用量筒測出一滴油酸酒精溶液的體積

C.先用量筒測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)n,然后算得一滴油酸酒精溶液的體積

D.先用量筒測出100滴油酸酒精溶液的體積V,然后算得一滴油酸酒精溶液的體積

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同步練習(xí)冊答案