【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系中,y軸與之間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的右側(cè)且在虛線的右下側(cè)有方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),M點(diǎn)坐標(biāo)為,位于第一象限且與x軸正向的夾角為,一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)以一定的初速度沿x軸正向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好從邊上的某點(diǎn)沿垂直于y軸方向射出,不計(jì)粒子的重力,已知,,求:

1)粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)射入的初速度的大。

2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;

3)粒子從O點(diǎn)射入到再次經(jīng)過(guò)y軸所用的時(shí)間。

【答案】1 2 3

【解析】

1)粒子從O點(diǎn)射入后,在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),由于出電場(chǎng)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線交于水平位移的中點(diǎn),

由幾何關(guān)系,粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)沿y軸方向的位移

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)

根據(jù)牛頓第二定律得

解得

2)設(shè)粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),速度與水平方向夾角為,

由幾何關(guān)系知

由于粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好從邊水平射出,設(shè)出射點(diǎn)為Q點(diǎn),由幾何關(guān)系可知,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度大小

根據(jù)牛頓第二定律

解得

3)粒子進(jìn)磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子出磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)到y軸的過(guò)程中,水平位移

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

因此運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

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】在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,R1為光敏電阻(其阻值隨光照的增強(qiáng)而減。,定值電阻R2=2Ω,R3=5Ω,電表均為理想電表.則下列說(shuō)法正確的是( )

A.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電源的效率增大

B.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電容器的電荷量減小

C.光照強(qiáng)度變化時(shí),電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)之比不變

D.若光敏電阻R1阻值變化范圍為2,則光照強(qiáng)度變化前后,ab段電路消耗的電功率可能相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,站在車上的人,用錘子連續(xù)敲打小車。初始時(shí),人、車、錘都靜止。假設(shè)水平地面光滑,關(guān)于這一物理過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是

A. 連續(xù)敲打可使小車持續(xù)向右運(yùn)動(dòng)

B. 人、車和錘組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 當(dāng)錘子速度方向豎直向下時(shí),人和車水平方向的總動(dòng)量為零

D. 人、車和錘組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量均勻分布的直導(dǎo)體棒放置于四分之一的光滑圓弧軌道上,其截面如圖所示。導(dǎo)體棒中通有電流強(qiáng)度大小為I的電流,空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向豎直向上。導(dǎo)體棒平衡時(shí),導(dǎo)體棒與圓心的連線跟豎直方向的夾角為,軌道與導(dǎo)體棒的彈力為。下列說(shuō)法正確的是( )

A.若僅將磁場(chǎng)方向沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)90°,則逐漸減小

B.若僅將磁場(chǎng)方向沿逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)90°,則逐漸增大

C.若僅將電流強(qiáng)度I緩慢增大,則逐漸減小

D.若僅將電流強(qiáng)度I緩慢增大,則逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池;、、、是固定電阻,是可變電阻;虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位分別為直流電壓1V擋和5V擋,直流電流擋和擋,歐姆擋。改裝后刻度盤歐姆擋中值“15”。

1)某次測(cè)量時(shí),若開(kāi)關(guān)B端是與“5”相連的,則此時(shí)多用電表的擋位為_________擋;若開(kāi)關(guān)B端是與1相連的,則此時(shí)多用電表的擋位為_________擋。(填題干中所給5個(gè)擋位中的一個(gè))

2)電路中的比值__________(填大于”“小于等于。

3)若電池E的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,當(dāng)把開(kāi)關(guān)B端接到位置3,短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后,用該擋測(cè)量一個(gè)未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表滿偏刻度的處,則該電阻的阻值為________。電池E使用時(shí)間較長(zhǎng),電池的電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大;將兩表筆短接,調(diào)節(jié),使電流表的示數(shù)達(dá)到滿偏,然后將表筆與一未知電阻連接,則該電阻的測(cè)量值_________(填大于”“小于等于)真實(shí)值。實(shí)驗(yàn)要求若被測(cè)電阻阻值等于中值電阻時(shí),測(cè)量的相對(duì)誤差不能超過(guò),則電池電動(dòng)勢(shì)降低為_________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)時(shí)必須更換電池。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,真空中水平正對(duì)放置長(zhǎng)為L的平行金屬板,以兩板中間線為x軸,以過(guò)極板右端豎直向上的方向?yàn)?/span>y軸建立坐標(biāo)系。在t0時(shí),將圖乙所示的電壓加在兩板上,與此同時(shí)電子持續(xù)不斷地沿x軸以速度v0飛入電場(chǎng),所有電子均能從兩板間飛出。不考慮電子間的相互作用,電子的重力忽略不計(jì)。關(guān)于電子經(jīng)過(guò)y軸的位置,正確的描述是

A. 當(dāng)L<<v0T時(shí),電子從兩個(gè)不同位置經(jīng)過(guò)y軸,一個(gè)在坐標(biāo)原點(diǎn)處,一個(gè)在y軸正方向某處

B. 當(dāng)Lv0T時(shí),電子經(jīng)過(guò)y軸某一段區(qū)域,這個(gè)區(qū)域位于y軸正方向上,從原點(diǎn)開(kāi)始

C. 當(dāng)Lv0T時(shí),電子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的速度大小不同,但都大于飛入速度v0的值

D. 當(dāng)Lv0T時(shí),電子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的速度方向恒定,與y軸的夾角為一個(gè)定值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】恒流源是一種特殊的電源,其輸出的電流能始終保持不變.如圖所示的電路中電源是恒流源,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. R0上的電壓變小

B. R2上的電壓變大

C. R1上的電壓變小

D. R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=4Ω,R1=R2=2Ω,燈泡電阻RL=3Ω,滑動(dòng)變阻器總阻值R=8Ω,當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器正中間,開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)時(shí),電容器內(nèi)有一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),燈泡L正常發(fā)光。當(dāng)滑片PN端移動(dòng)后,下列說(shuō)法正確的是

A. 微粒向上運(yùn)動(dòng)

B. 電流表示數(shù)變小

C. 燈泡L變暗

D. 電源輸出功率變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在以坐標(biāo)原點(diǎn) O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示。 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與 x軸的交點(diǎn) A處以速度 v沿-x方向射入磁場(chǎng),恰好從磁場(chǎng)邊界與 y軸的交點(diǎn) C處沿+y方向飛出。

(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷;

(2)求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(3)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span> B,該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了 60°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度 B′多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少?

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