【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點.水平線QC以下是水平向左的勻強電場,區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B0；區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里,區(qū)域Ⅲ(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與區(qū)域Ⅱ大小相等、方向相反，且磁感應(yīng)強度為3B0。帶正電的粒子從QC邊中點N以速度v0垂直QC進入?yún)^(qū)域Ⅰ再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ(粒子重力忽略不計).經(jīng)一系列運動粒子將再次回到N點以速度v0垂直QC進入下方勻強電場,最后從O點離開電場（QO邊長為L）。求：

(1) 該粒子的比荷q/m；

(2) 勻強電場E的大��；

(3) 粒子在磁場從N點出發(fā)再回到N點的運動過程所需的時間t．

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)由題意可知，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻速圓周運動，軌道半徑為：r1=L

由牛頓第二定律和洛倫茲力表達式得到：qvB=

解得：

(2)粒子從N點到O點過程中，做類平拋運動則：

豎直方向勻速直線運動 t1=

水平向左做初速度為零的勻加速直線運動，則：L=

由牛頓第二定律得：QE=ma

解得：E=2B0v0；

(3)帶電粒子在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運動，同理由牛頓第二定律和洛倫茲力表達式可得：r2=

粒子從N點出發(fā)再回到N點的運動軌跡如圖所示

在區(qū)域Ⅰ中勻速圓周運動周期：T1=

在區(qū)域Ⅰ中運動的時間：t2=

在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ中勻速圓周運動周期：T2=

在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ中運動時間：t2=

所以t=t2+t3=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長通電直導(dǎo)線平放在光滑水平面上并固定，電流I恒定不變。將一個金屬環(huán)以初速度v0沿與導(dǎo)線成一定角度θ(θ<90゜)的方向滑出，此后關(guān)于金屬環(huán)在水平面內(nèi)運動的分析，下列判斷中正確的是（ ）

A. 金屬環(huán)做曲線運動，速度先減小后增大

B. 金屬環(huán)做曲線運動，速度一直減小至0后靜止

C. 金屬環(huán)做直線運動，速度一直減小至0后靜止

D. 金屬環(huán)最終做勻速直線運動，運動方向與直導(dǎo)線平行

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一路標(biāo)，在描述兩車運動的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了兩車在0～20s的運動情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是

A. 在0～10s內(nèi)兩車逐漸遠離

B. 在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠離

C. 在0～10s內(nèi)兩車的總位移相等

D. 在0～20s內(nèi)兩車的總位移相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個等量同種點電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點，另外有點電荷q，那么，下列說法中正確的是（ ）

A. M點電場強度的大小一定大于N點電場強度的大小

B. M點電場強度的大小一定小于N點電場強度的大小

C. 若q是正電荷，q在N點的電勢能比在M點的電勢能大

D. 無論q是正電荷還是負電荷，q在M點的電勢能都比在N點的電勢能小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲長度為L，電阻約為20 Ω，

可提供的實驗儀器有：

A.電流表G，內(nèi)阻Rg=120 Ω，滿偏電流Ig=3 mA

B．電流表A，內(nèi)阻約為0.2 Ω，量程為0～0.6 A

C．螺旋測微器

D．變阻箱(0--9999 Ω，0.5 A)

E．滑動變阻器R(5 Ω，1 A)

F．電池組(3 V，0. 05 Ω)

G. 一個開關(guān)和導(dǎo)線若干

他進行了以下操作：

(l)用螺旋測微器測量這段電阻絲的直徑，如圖所示為螺旋測微器的示數(shù)部分，則該次測量

測得電阻絲的直徑d=_______mm.

(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測量3V的電壓，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為Ro=___ Ω．

(3)圖虛線框中只是他設(shè)計的實驗電路圖的一部分，請將電路圖補畫完整_________．

(4)請根據(jù)設(shè)計的合理的電路圖進行正確的電路連線___________．

(5)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2．請用測得的物理量和已知量寫出計算電阻率的表達式ρ=____．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上。一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是（ ）

A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B. 小球接觸彈簧時加速度立即變?yōu)樨Q直向上

C. 從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的速度先增大后減小

D. 從小球到達最低點時，小球的加速度最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升到距B點所在水平線的最大高度為處（不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點），則（ ）

A. 小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 小球離開小車后做豎直上拋運動

C. 小車向左運動的最大距離為R

D. 小球第二次在空中能上升到距B點所在水平線的最大高度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】藍牙（ Bluetooth）是一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換（使用2．4～2．485GHz的ISM波段的UHF無線電波）．現(xiàn)有兩同學(xué)用安裝有藍牙設(shè)備的玩具車甲、乙進行實驗：甲、乙兩車開始處于同一直線上相距為d＝4．0m的O1、O2兩點，甲車從O1點以初速度v0＝4m/s、加速度a1＝1m/s2向右做勻加速運動，乙車從O2點由靜止開始以加速度a2＝2m/s2向右做勻加速運動，已知當(dāng)兩車間的距離超過s0＝10m時，兩車無法實現(xiàn)通信，忽略信號傳遞的時間．已知.

（1）求甲、乙兩車在相遇前的最大距離；

（2）求甲、乙兩車在相遇前能通信的時間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，我國發(fā)射的“嫦娥二號”衛(wèi)星運行在距月球表面100km的圓形軌道上，到A點時調(diào)整成沿橢圓軌道運行，至距月球表面15km的B點作近月拍攝，以下判斷正確的是

A. 衛(wèi)星在圓軌道上運行時處于完全失重狀態(tài)

B. 衛(wèi)星從圓軌道進入橢圓軌道必須減速制動

C. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運行時，在A點的速度比在B點的速度大

D. 衛(wèi)星沿圓軌道運行時在Ａ點的加速度和沿橢圓軌道運行時在A點的加速度大小相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案