【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限充滿(mǎn)方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一比荷=5.0×1010C/kg的帶負(fù)電粒子從a(6，0）沿y軸正方向射入，速度大小為va=8.0×106m/s，粒子通過(guò)y軸上的b(0，16）點(diǎn)后進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，粒子通過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度vb的大小及方向：

（2）為使粒子不再進(jìn)入電場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足什么條件。

【答案】(1) (2) ， （3）B<2.0×10-3T

【解析】本題考查帶電粒子在電磁組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，涉及帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的臨界問(wèn)題。

(1)在第一象限

y方向上： x方向上： 、

解得

粒子從a運(yùn)動(dòng)b，由動(dòng)能定理 得：

(2)電子在磁場(chǎng)中：

設(shè)粒子在圖中的半徑為 r，由幾何得

為使粒子不能進(jìn)入電場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑必須大于圖中的半徑r

解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)原計(jì)劃在2017年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)月球軟著陸以及采樣返回，這意味著我國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走的最后一步即將完成。“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器在月球表面著陸的過(guò)程可以簡(jiǎn)化如下，探測(cè)器從圓軌道1上A點(diǎn)減速后變軌到橢圓軌道2，之后又在軌道2上的B點(diǎn)變軌到近月圓軌道3。已知探測(cè)器在1軌道上周期為T1，O為月球球心，C為軌道3上的一點(diǎn)，AC與AO最大夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 探測(cè)器要從軌道2變軌到軌道3需要在B點(diǎn)點(diǎn)火加速

B. 探測(cè)器在軌道1的速度小于在軌道2經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度

C. 探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度最小，加速度最大

D. 探測(cè)器在軌道3上運(yùn)行的周期為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來(lái)測(cè)量定值電阻R0的阻值及某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r）

待測(cè)電阻R0，

電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計(jì)），

電阻箱R（0～99.9Ω），

單刀單擲開(kāi)關(guān)S1和S2，導(dǎo)線(xiàn)若干．

(1)先測(cè)電阻R0的阻值，請(qǐng)將學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：先閉合S1和S2，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，然后______________________________，使電流表的示數(shù)仍為I，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)r2，則電阻R0的表達(dá)式為R0=__________．

(2)學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過(guò)上述操作，測(cè)得電阻R0=9.5Ω，繼續(xù)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，該小組同學(xué)的做法是：閉合S1，斷開(kāi)S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，如下表數(shù)據(jù)：

①請(qǐng)用第1組和第5組數(shù)據(jù)求出該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V，r=________Ω．

②若只考慮系統(tǒng)誤差，采用此測(cè)量電路所測(cè)的電動(dòng)勢(shì)與實(shí)際值相比_________，測(cè)得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比____________．（填“偏大”“偏小”或“相同”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年2月在平昌冬奧會(huì)中，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員李馨參加了兩項(xiàng)越野滑雪的比賽，成績(jī)有所突破如圖所示，某次滑雪訓(xùn)練，如果該運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=75N而從靜止向前滑行，其作用時(shí)間為t1=1.0s。撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2=2.0s，她第二次利用滑雪杖對(duì)面的作用獲得同樣的水平推力，第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用距離與第一次相同已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為Ff=15N運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用后的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大小；

(2)運(yùn)動(dòng)員第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】建筑工人為了方便將陶瓷水管由高處送到低處，設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)易滑軌，兩根鋼管互相平行斜靠、固定在墻壁上，把陶瓷水管放在上面滑下。實(shí)際操作時(shí)發(fā)現(xiàn)陶瓷水管滑到底端時(shí)速度過(guò)大，有可能摔壞，為了防止陶瓷水管摔壞，下列措施可行的是

A. 在陶瓷水管內(nèi)放置磚塊

B. 適當(dāng)減少兩鋼管間的距離

C. 適當(dāng)增加兩鋼管間的距離

D. 用兩根更長(zhǎng)的鋼管，以減小鋼管與水平面夾角

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】直徑d=1.40m，高H=0.70m的不透明圓桶（桶壁厚度不計(jì)），桶內(nèi)盛有高h=0.40m某種透明液體，桶位于半徑R=2.70m圓柱形墻房屋的正中央，如圖所示。在桶底中心處放一點(diǎn)光源，能照亮高出地面2.2m以上的墻壁。求：

①透明液體的折射率。

②桶內(nèi)裝滿(mǎn)折射率為1.5的透明液體時(shí)，未被照亮墻壁的高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2022年冬奧會(huì)將在北京舉行，屆時(shí)會(huì)有許多精彩刺激的比賽，單板高山滑雪U形池就是其中之一。它的場(chǎng)地是長(zhǎng)約120米，深為4.5米，寬 15米的U形滑道（兩邊豎直雪道與池底雪道由圓弧雪道連接組成，橫截面像U字形狀），整條賽道的平均坡度18°．選手在高處助滑后從U形池一側(cè)邊緣（示意圖中A點(diǎn)）進(jìn)入賽道，沿U型池滑行至另一側(cè)豎直軌道，從B點(diǎn)躍起在空中做出各種抓板旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，完成動(dòng)作落入軌道再滑向?qū)?cè)，如此反復(fù)躍起完成難度不同的動(dòng)作，直至滑出賽道完成比賽，裁判根據(jù)選手完成動(dòng)作的難易和效果打分。

（1）選手出發(fā)時(shí)要先經(jīng)過(guò)一段傾斜坡道助滑（如情景圖），設(shè)坡度傾角為α，滑板與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，求選手沿此斜面坡道向下滑行的加速度大小。

（2）在高中物理學(xué)習(xí)中，對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)往往采用分解的研究方法，比如對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的研究。

a．運(yùn)動(dòng)員沿U形池從A滑行到B的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你用分解的方法來(lái)研究這個(gè)運(yùn)動(dòng)，并描述你的分解結(jié)果。

b..在平昌冬奧會(huì)上，傳奇名將肖恩懷特在賽道邊緣躍起時(shí)以外轉(zhuǎn)1440°（以身體為軸外轉(zhuǎn)四周）超高難度的動(dòng)作奪得該項(xiàng)目的冠軍，為了簡(jiǎn)化以達(dá)到對(duì)特定問(wèn)題的求解，此過(guò)程中他可視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)每轉(zhuǎn)一周最小用時(shí)0.5秒，他起跳時(shí)速度與豎直賽道在同一平面內(nèi)，與豎直向上的夾角為20°，下落到與起跳點(diǎn)同一高度前要完成全部動(dòng)作，全過(guò)程忽略空氣阻力，求他起跳的最小速度為多少？

（g取10m/s2 sin20°=0.34 cos20°=0.94）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一傳送帶與水平面的夾角θ= 300，且以v1=2 m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騻鲃?dòng)。一小物塊以v2=4 m/s的速度從底端滑上傳送帶，最終又從傳送帶的底端滑出。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶足夠長(zhǎng)，取重力加速度g=10 m／s2。求：

(1)小物塊沿傳送帶向上滑行的時(shí)間t；

(2)小物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度大小v。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)n=200匝，副線(xiàn)圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω,圖乙為原線(xiàn)圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 通過(guò)電阻的交流電頻率為50Hz

B. 電壓表的示數(shù)為250V

C. 電流表的示數(shù)為0.25A

D. 每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案