【題目】如圖所示,M、N是直角坐標(biāo)系xOy坐標(biāo)軸上的兩點(diǎn),其坐標(biāo)分別為M(0L)N(2L0)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,從M點(diǎn)以一定的初速度沿x軸正方向進(jìn)入第一象限。若第一象限內(nèi)只存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E時(shí),粒子恰好通過N點(diǎn);若第一象限內(nèi)只存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子也會(huì)通過N點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力,求:

(1)帶電粒子初速度的大;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【答案】12

【解析】試題分析:粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出帶電粒子初速度的大;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫出軌跡結(jié)合牛頓第二定律,即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

1)設(shè)帶電粒子的初速度為v0,在加速電場(chǎng)中的加速度為a,時(shí)間為t,做類平拋運(yùn)動(dòng)

水平方向有:

豎直方向有:

加速度為:

聯(lián)立解得:

2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,運(yùn)動(dòng)半徑為r,軌跡如圖所示:

根據(jù)洛倫磁力提供向心力:

根據(jù)幾何關(guān)系得:

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一直流電壓表,量程為1V,內(nèi)阻為RV = 1 000Ω,現(xiàn)將一阻值為5000~7000Ω 之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián),以擴(kuò)大電壓表的量程.為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值,現(xiàn)用一直流電源(電動(dòng)勢(shì)E為5~8V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),一阻值R2=2000Ω的固定電阻,兩個(gè)單刀開關(guān)S1、S2及若干線.連成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖.當(dāng)S1與S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為0.90V;當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為0.70V.求

(1)改裝后電壓表的量程

(2)電源電動(dòng)勢(shì)E

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上,右側(cè)放置一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r,則下列說法中正確的是:

A. 金屬球在達(dá)到靜電平衡后左側(cè)感應(yīng)出的電荷量為+Q

B. 由于靜電感應(yīng)而在金屬球上出現(xiàn)感應(yīng)電荷,這些感應(yīng)電荷在球心處所激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向水平向右

C. 如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè),另一端接觸金屬球的右側(cè),金屬球兩側(cè)的電荷將被中和

D. 如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的右側(cè),另一端與大地相連,則右側(cè)的感應(yīng)電荷將流入大地

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在矩形ABCDAD邊和BC邊的中點(diǎn)MN各放一個(gè)點(diǎn)電荷,它們分別帶等量正電荷。E、FAB邊和CD邊的中點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上,MP=QN。下列說法正確的是

A. A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同

B. P點(diǎn)的電勢(shì)高于E點(diǎn)的電勢(shì)

C. 將一電子沿MN連線從P點(diǎn)移到Q點(diǎn),其電勢(shì)能先增大后減小

D. 給電子一合適的初速度,電子可能在此電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有一個(gè)半球形大坑,O為球心,AB為沿水平方向的直徑。若在A 點(diǎn)以初速度v1沿AB方向向右平拋一小球甲,小球甲將擊中坑內(nèi)的最低點(diǎn)D;若在甲球拋出的同時(shí),在C點(diǎn)以初速度v2沿平行BA方向向左平拋另一小球乙,也恰能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60°,甲、乙兩小球的質(zhì)量相同,不計(jì)空氣阻力,則

A. 甲、乙兩小球初速度的大小之比v1v2= 3

B. 在擊中D點(diǎn)前的瞬間,重力對(duì)甲、乙兩小球做功的瞬時(shí)功率之比為1

C. 甲、乙兩球在此過程中速度變化量的大小之比為2:1

D. 逐漸增大小球甲拋出速度v1的大小,甲球可能垂直撞到坑內(nèi)BCD

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管abcdf兩端開口,ab、cd段豎直,bc、df段水平,ab=100cm,bc=50cm,cd=50cm,df=60cm。在水平段df內(nèi)有一長(zhǎng)l=10cm的水銀柱,水銀柱左端位于d點(diǎn)。已知大氣壓p075cmHg且保持不變,不考慮彎管部分的體積。最初管內(nèi)氣體的溫度為27℃.現(xiàn)將玻璃管a端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使a端恰好位于水銀面下10cm處。

①若緩慢升高氣體的溫度,求水銀柱右端到達(dá)f點(diǎn)時(shí)氣體的溫度;

②若緩慢降低氣體的溫度,求水銀柱剛好全部進(jìn)入cd段時(shí)氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧波,實(shí)線是t=0s時(shí)刻的波形圖,虛線是t=02s時(shí)刻的波形圖.

1)若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度.

2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.

3)若波速是25 m/s,求t=0s時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,A、B為兩塊豎直放置的金屬板,G是一只靜電計(jì),開關(guān)S合上后,靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度,下述做法可使靜電計(jì)指針張角增大的是 (   )

A. 使A、B兩板靠近一些

B. 使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開一些

C. 斷開S后,使B板向左平移一些

D. 斷開S后,使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開一些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示固定的氣缸Ⅰ和氣缸Ⅱ的活塞用勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧相連,兩活塞橫截面積的大小滿足S12S2,其中。兩氣缸均用導(dǎo)熱材料制成,內(nèi)壁光滑,兩活塞可自由移動(dòng).初始時(shí)兩活塞靜止不動(dòng),與氣缸底部的距離均為,環(huán)境溫度為T0300 K,外界大氣壓強(qiáng)為,彈簧處于原長(zhǎng),F(xiàn)只給氣缸Ⅰ緩慢加熱,使氣缸Ⅱ的活塞緩慢移動(dòng)了5cm已知活塞沒有到達(dá)氣缸口,彈簧能保持水平,氣缸內(nèi)氣體可視為理想氣體。求此時(shí)

(a)彈簧的形變量;

(b)氣缸Ⅰ內(nèi)氣體的溫度。

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