精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖,在平面直角坐標系的第一象限內,y<0.25m區(qū)域存在垂直平面向內的勻強磁場,磁感應強度為B=0.50T,而在y>0.25m區(qū)域存在著沿y軸負方向的勻強電場,電場強度E = 5.0×105N/C。現有一不計重力的帶正電粒子從y軸上的P(0,1.25m)點以沿x軸正向的速度進入電場區(qū)域,其質量m=2.0×10-26kg,電量q=3.2×10-19C。若要粒子能夠穿出磁場進入第四象限區(qū)域,則粒子的入射速度v0應滿足什么條件?

【答案】v0 < 3×106m/s;

【解析】粒子在電場中運動時,其加速度a =

進入磁場時,y方向已運動h=1.0m,其y方向分速度

vy == 4×106m/s

進入磁場后,粒子向心力由洛倫茲力提供,設進入時進入時速度與x軸夾角為θ

Bqv =

不考慮磁場在x軸上的邊界,粒子在磁場中能夠在y方向進入的最大深度

ym = R(1-cosθ) =

粒子能夠穿過磁場區(qū)域寬度d = 0.25m的條件為ym > d

解得:tan>,tanθ >

粒子初速度需滿足的條件

v0 = vx = <

v0 < 3×106m/s

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩波源A、B分別位于=1m處,產生兩列簡諧橫波分別沿軸正方向和負方向傳播,傳播速度均為=2m/s,振幅均為A=2cm。t=0時刻兩波源同時開始振動,振動圖象均如圖乙所示,質點P的平衡位置處于x=5m處,則下列判斷正確的是_______(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A. 質點P的起振方向沿y軸正方向

B.t=2s 時刻,波源A、B都運動到P

C.兩列波在相遇區(qū)域內會形成干涉圖樣

D.質點P開始振動后,振幅為2cm,周期為2s

E. t=2.3 s 時刻,質點P位于平衡位置的上方且沿y軸正方向運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是______

A.分析布朗運動會發(fā)現,懸浮的顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈

B.一定質量的氣體,溫度升高時,分子間的平均距離增大

C.分子間的距離r存在某一值r0,當r大于r0,分子間引力大于斥力,當r小于r0時,分子間斥力大于引力

D.已知銅的摩爾質量為M(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/m3),阿伏加德羅常數為NA (mol-1),1 m3銅所含的原子數為

E.溫度升高,分子平均動能增大,內能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個原子核X、Y、Z,X核放出一個正電子后變?yōu)?/span>Y核,Y核與質子發(fā)生核反應后生成Z核并放出一個氦核(,則下面說法正確的是( )

A. X核比Z核多一個質子

B. X核比Z核少一個中子

C. X核的質量數比Z核質量數大3

D. X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于開普勒行星運動定律,下列說法中正確的是  

A. 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動,太陽處在一個焦點上

B. 所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等

C. 離太陽越近的行星的運動周期越長

D. 行星繞太陽在橢圓軌道上運動時,線速度大小始終不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的P-V圖像記錄了一定量的理想氣體經歷的緩慢變化過程A→B→C,其中AB段是體積保持不變的過程,BC段是絕熱過程。已知該理想氣體內能與溫度的關系為U=CT,其中C=10 J/K,A點的熱力學溫度為TA = 450K。試求B→C過程中外界對氣體所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方,O為球心,直徑恰好水平,軸線OO′垂直于水平桌面.位于O點正上方某一高度處的點光源S發(fā)出一束與OO′,夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點,光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點,已知,光在真空中傳播速度為c,不考慮半球體內光的反射,求:

(1)透明半球對該單色光的折射率n;

(2)該光在半球體內傳播的時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道23相切于P點,如圖所示.當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度等于它在軌道2上經過Q點時的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的速度等于它在軌道2上經過Q點時的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點要加速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為l的金屬圓環(huán)水平放置,圓心處及圓環(huán)邊緣通過導線分別與兩條平行的傾斜金屬軌道相連,圓環(huán)區(qū)域內分布著磁感應強度為B,方向豎直向下的勻強磁場,圓環(huán)上放置一金屬棒a,一端在圓心處,另一端恰好在圓環(huán)上,可繞圓心轉動,傾斜軌道部分處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中,磁感應強度大小也為B,金屬棒b放置在傾斜平行導軌上,其長度與導軌間距均為2l,當棒a繞圓心以角速度順時針(俯視)勻速旋轉時,棒b保持靜止,已知棒b與軌道間的動摩擦因數為μ=0.5,可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力;棒b的質量為m,棒a、b的電阻分別為R、2R,其余電阻不計,斜面傾角為θ=37°sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g,求:

(1)金屬棒b兩端的電壓;

(2)為保持b棒始終靜止,棒a旋轉的角速度大小的范圍;

查看答案和解析>>

同步練習冊答案