如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力.求:

(1)電場強度E的大;

(2)粒子到達a點時速度的大小和方向;

(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值.


解析:(1)設(shè)粒子在電場中運動的時間為t

則有      xv0t=2h

yat2h

qEma

聯(lián)立以上各式可得E.

(2)粒子到達a點時沿y軸方向的分速度為vyatv0

所以vv0 方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角.

(3)粒子在磁場中運動時,有qvBm

當(dāng)粒子從b點射出時,磁場的磁感應(yīng)強度為最小值,此時有rL,所以B.

答案:(1) (2)v0 方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角 (3)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為某汽車在平直公路上啟動時發(fā)動機功率P隨時間t變化的圖象,P0為發(fā)動機的額定功率。已知在t2時刻汽車的速度已經(jīng)達到最大vm,汽車受到的空氣阻力與地面摩擦力之和保持不變。由此可得(      )

A.在0~t1時間內(nèi),汽車一定做勻加速度運動

B.在t1~t2時間內(nèi),汽車一定做勻速運動

C.在t2~t3時間內(nèi),汽車的加速度一定不斷減小

D.在t1時刻,汽車速度一定小于vm

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一個點電荷Q的電場中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.已知放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同,電場力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系如圖中直線A、B所示,放在A點的電荷帶正電,放在B點的電荷帶負電.求:

   (1)B點的電場強度的大小和方向;

   (2)試判斷點電荷Q的電性,并確定點電荷Q的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:


帶電粒子的比荷是一個重要的物理量。某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計了一個實驗,探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響,以求得電子的比荷,實驗裝置如圖所示。

①他們的主要實驗步驟如下:

A.首先在兩極板M1M2之間不加任何電場、磁場,開啟陰極射線管電源,發(fā)射的電子從兩極板中央通過,在熒幕的正中心處觀察到一個亮點;

B.在M1M2兩極板間加合適的電場:加極性如圖所示的電壓,并逐步調(diào)節(jié)增大,使熒幕上的亮點逐漸向熒幕下方偏移,直到熒幕上恰好看不見亮點為止,記下此時外加電壓為U。請問本步驟目的是什么?

C.保持步驟B中的電壓U不變,對M1M2區(qū)域加一個大小、方向合適的磁場B,使熒幕正中心重現(xiàn)亮點,試問外加磁場的方向如何?

②根據(jù)上述實驗步驟,同學(xué)們正確推算處電子的比荷與外加電場、磁場及其他相關(guān)量的關(guān)系為。一位同學(xué)說,這表明電子的比荷將由外加電壓決定,外加電壓越大則電子的比荷越大,你認為他的說法正確嗎?為什么?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,斜面頂端在同一高度的三個光滑斜面AB、AC、AD,均處于水平方向的勻強磁場中.一個帶負電的絕緣物塊,分別從三個斜面頂端A點由靜止釋放,設(shè)滑到底端的時間分別為tABtAC、tAD,則

A. tABtACtAD               B. tAB>tAC>tAD

C. tAB<tAC<tAD                        D. 無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,空間存在足夠大、正交的勻強電、磁場,電場強度為E,方向豎直向下,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里.從電、磁場中某點P由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子 (粒子受到的重力忽略不計),其運動軌跡如圖虛線所示.對于帶電粒子在電、磁場中下落的最大高度H,下面給出了四個表達式,用你已有的知識計算可能會有困難,但你可以用學(xué)過的知識對下面的四個選項作出判斷.你認為正確的是

A.         B.  

C.                 D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


 如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力.求:

(1)電場強度E的大小;

(2)粒子到達a點時速度的大小和方向;

(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值.

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圖中所示是一個平行板電容器,其電容為C,帶電荷量為Q,上極板帶正電.現(xiàn)將一個試探電荷q由兩極板間的A點移動到B點,如圖所示.A、B兩點間的距離為s,連線AB與極板間的夾角為30°.則靜電力對試探電荷q所做的功等于(     )

A.                B.

C.                    D.

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一帶電粒子在電場中只受電場力作用時,它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是(              )    

    A. 勻速直線運動                          B. 勻加速直線運動

    C. 勻變速曲線運動                       D.   勻速圓周運動

                                                                                                                                 

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