在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,半徑r=0.1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,與y軸、x軸分別相切于A、C兩點(diǎn)。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=0.3 V/m,如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度,自A點(diǎn)沿AO1方向射入磁場(chǎng),從C點(diǎn)射出(不計(jì)重力)。
(1)帶粒子的比荷
(2)若該粒子以相同大小的初速度,自A點(diǎn)沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)后射向y軸,求經(jīng)過y軸時(shí)的位置坐標(biāo)。
(1)400C/Kg(2)(0,-1m)。

試題分析:(1)由題意知粒子的半徑r=R=0.1m;由牛頓第二定律得:,解得
(2)因粒子的半徑?jīng)]有變化,由幾何關(guān)系可知它將垂直射入電場(chǎng)中,x方向:;
解得 t=0.05s;y方向,解得;則經(jīng)過y軸時(shí)的位置坐標(biāo)為(0,-1)m。
練習(xí)冊(cè)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

(多項(xiàng)選擇題) 水平放置的平行板,上板帶負(fù)電,下板帶正電,板間距離為d.一個(gè)帶正電的液滴帶電量為q,質(zhì)量為m,從上板邊緣射入電場(chǎng),沿直線從下板邊緣射出,下列說法中正確的是(   )
A.液滴做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.液滴做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.液滴做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.兩板的電勢(shì)差大小為mgd/q

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接電阻或電容器.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=2T,質(zhì)量為0.02 kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。若將下端連接阻值為R=20Ω的電阻,如圖所示,(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1) 當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),求該速度的大。
(2) 當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到0.4m/s時(shí),求加速度的大。
(3) 若將下端連接的電阻換成電容為C=10000μF的電容器,求金屬棒下滑的加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、相距為L(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。一絕緣細(xì)線跨過導(dǎo)軌直角頂點(diǎn)處定滑輪連接兩金屬細(xì)桿ab、cd,桿通過兩端金屬小圓環(huán)垂直套在導(dǎo)軌上,細(xì)桿質(zhì)量均為m、電阻均為R,整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。保持細(xì)線拉直后同時(shí)無初速釋放兩細(xì)桿,cd桿下降高度h時(shí)達(dá)到最大速度。 ab桿一直在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),接觸處摩擦及導(dǎo)軌電阻均不計(jì),取重力加速度為g。求:

(1)剛釋放時(shí),ab桿的加速度大;
(2)下滑過程中,cd桿的最大速率;
(3)從開始釋放到剛好達(dá)到最大速度的過程中整個(gè)回路所產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長(zhǎng)的擋板EF,已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場(chǎng)中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時(shí),射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子仍能打到擋板上,求所加電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,光滑絕緣的水平面上有一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的板OA與水平成為30°傾角放置,其左端有一豎直檔板,擋板上有一小孔P,已知OA板上方有方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=5V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),和垂直紙面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m=帶電量為q=+的帶電小球,從小孔P以速度v=2m/s水平射入上述電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域,之后從OA板上的M點(diǎn)垂直O(jiān)A方向飛出上述的電磁場(chǎng)區(qū)域后而進(jìn)入下方的電磁場(chǎng)區(qū)域 ,OA板下方電場(chǎng)方向變?yōu)樗较蛴遥妶?chǎng)強(qiáng)度大小為,當(dāng)小球碰到水平地面時(shí)立刻加上勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍為B=1T,方向垂直紙面向里。小球與水平地面相碰時(shí),豎直方向速度立刻減為零,水平方向速度不變,小球運(yùn)動(dòng)到D處剛好離開水平地面,然后沿著曲線DQ運(yùn)動(dòng),重力加速度為g=10m/s2,小球在水平地面上運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,不計(jì)摩擦。

(1)求小球在OA上方空間電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)求小球從M運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間;
(3)若小球在DQ曲線上運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)速率最大為vm,該處軌跡的曲率半徑(即把那一段曲線盡可能的微分,近似一個(gè)圓弧,這個(gè)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑即曲線上這個(gè)點(diǎn)的曲率半徑)。求vm的函數(shù)關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。某種發(fā)射裝置(未畫出)豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并從y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知OA、OC距離相等,CD的距離為OC,E點(diǎn)在D點(diǎn)正下方,位于x軸上,重力加速度為g。則:

(1)求粒子在C點(diǎn)的速度大小以及OC之間的距離;
(2)若第一象限同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍瑘D中B0,T0均為未知量),并且在時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好也能通過同一水平線上的D點(diǎn),速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的周期與磁場(chǎng)變化周期相同,求交變磁場(chǎng)變化的周期;
(3)若第一象限仍同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場(chǎng)變化的周期,讓粒子在t=0時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰能通過E點(diǎn),求交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩極板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法錯(cuò)誤的是(    )
A.離子必帶正電荷
B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D.離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí),將沿原曲線返回A點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在XOY直角坐標(biāo)系中,OQ與OP分別與X軸正負(fù)方向成450,在POQ區(qū)域中存在足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,其余區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電量為+q的質(zhì)量為m粒子在Y軸上A點(diǎn)(0,-L)以平行于X軸速度v0進(jìn)入第四象項(xiàng),在QO邊界垂直進(jìn)入電場(chǎng),后又從PO邊界離開電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力.

求(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?
(2)粒子從PO進(jìn)入磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案