【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第一、二象限內(nèi)有豎直向下的勻強電場E1,虛線是第二、三象限的角平分線,虛線的右上方有垂直紙面向里的勻強磁場B;第三、四象限有水平向左的勻強電場E2,且E1=E2,F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電微粒由x軸上的P點(L,0),以大小為v0、方向與x軸正方向成45°角的速度射入第二象限,微粒沿直線運動到虛線上的Q點,然后進入磁場,再從坐標原點O進入第三象限,最后打在y軸上的N點,已知重力加速度為g。求:

(1)電場強度E1的大小和磁場感應(yīng)強度B的大;

(2)微粒通過N點的位置坐標和速度;

(3)微粒從P點運動到N點經(jīng)歷的時間。

【答案】(1);;(2);(3)

【解析】

(1)由帶電微粒沿PQ做直線運動,可知

qE1=mg

解得

帶電微粒從QO的過程,做勻速圓周運動,如圖,軌道半徑

解得

(2)帶電微粒從O點垂直虛線射入第三象限,因為E2=E1,沿x方向:初速度

僅受向右的電場力qE2=mg,所以

(沿x軸正方向)

沿y方向:初速度

僅受重力mg,所以

(沿y軸負方向);

設(shè)vNx軸正方向夾角為,則

綜上可得:

,,,

所以N點坐標為

(3)根據(jù)

;

可見,微粒從PN經(jīng)歷的時間t

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設(shè)計一個發(fā)電測速裝置,工作原理圖如圖所示,一個半徑為R0.1 m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OAA端與導軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細線,下端掛著一個質(zhì)量為m0.5 kg的鋁塊.在金屬導軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B0.5 Ta點與導軌相連,b點通過電刷與O端相連.測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放,下落h0.3 m時,測得U0.15 V.(細線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計,重力加速度g10 m/s2)

(1)測U時,與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”

(2)求此時鋁塊的速度大;

(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量的物塊(視為質(zhì)點)放在質(zhì)量的木板的右端,木板長。開始木板靜止放在水平地面上,物塊與木板及木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)對木板施加一水平向右的恒力,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計空氣阻力,。則物塊在木板上運動的過程中,下列說法中正確的是(

A.物塊與木板以相同的加速度做勻加速運動

B.木板的加速度大小為

C.物塊的最大速度大小為2m/s

D.物塊到達木板左端時木板前進的位移大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時,按照圖示裝置組裝好實驗器材,實驗的主要步驟如下:

1)將穿有紙帶的打點計時器固定在木板適當?shù)奈恢,把木板的一?cè)墊高,調(diào)整木板的傾斜度,接通電源,使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速下滑;

2)將槽碼、小車和紙帶安裝好;

3)通過改變槽碼的個數(shù)來成倍地改變小車所受的拉力,與此相對應(yīng),處理紙帶并計算出小車的加速度;

4)保持槽碼個數(shù)不變,通過增減小車中的重物改變小車的質(zhì)量,與此相對應(yīng),處理紙帶并計算出小車的加速度。

請結(jié)合上述操作,完成以下內(nèi)容:

A.在步驟(1)中,墊高木板一側(cè)的目的是________;

B.在步驟(2)中,還需要調(diào)整定滑輪高度,其目的是________

C.在步驟(3)中,實驗時要保持小車質(zhì)量不變,這種方法在物理上被稱為________D.在步驟(4)中,隨著小車中重物的增加,實驗的系統(tǒng)誤差________(填“增大”或“減小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了估算一質(zhì)量為60kg的物體在地球赤道上所受重力的大小,由于地球表面重力加速度未知,某同學通過查找資料獲得以下信息:(1)科考隊員在南極點附近用彈簧秤稱測得一質(zhì)量為2kg物體的重力大小為19.6N;(2)近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期約為1.5h;(3)地球同步衛(wèi)星周期約為24h。請根據(jù)以上信息估算該物體在地球赤道上所受重力大小。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華所在的實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究牛頓第二定律,打點計時器使用的交流電頻率f50 Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

1)圖乙是小華同學在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、CD、E每兩點之間還有4個點沒有標出.若s12.02 cms24.00 cm,s36.01 cm,則B點的速度為:vB________m/s(保留三位有效數(shù)字)

2)在平衡好摩擦力的情況下,探究小車加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系中,某次實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出a圖線________。從a圖線求得合外力大小為________N(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和UI圖象如圖所示;請回答下列問題:

(1)如圖甲所示,在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動滑動變阻器的滑動頭P,應(yīng)放在滑動變阻器__處(填ab”)

(2)現(xiàn)備有以下器材:

A.干電池1

B.滑動變阻器(0~50 Ω)

C.電壓表(0~3 V)

D.電壓表(0~15 V)

E.電流表(0~0.6 A)

F.電流表(0~3 A)

其中電流表應(yīng)選____,電壓表應(yīng)選____.(填字母代號)

(3)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的UI圖象.由此可知這個干電池的電動勢E=__V,內(nèi)電阻r=__Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線同一方向運動,A球的動量是9kg·m/s, B 球的動量是5kg·m/s,當A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是 ( )

A. =7kg·m/s, =7kg·m/s,

B. =6kg·m/s, =8kg·m/s,

C. =-2kg·m/s, =16kg·m/s,

D. =-4kg·m/s, =17kg·m/s,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,兩條足夠長、間距為d的平行光滑金屬直軌道MN、PQ與水平面成θ角,EF上方存在垂直導軌平面的如圖乙所示的磁場,磁感應(yīng)強度在0~T時間內(nèi)按余弦規(guī)律變化(周期為T、最大值為B0),T時刻后穩(wěn)定為B0t=0時刻,正方形金屬框ABCD在平行導軌向上的恒定外力作用下靜止于導軌上。T時刻撤去外力,框?qū)⒀貙к壪禄,金屬框?/span>CD邊、AB邊經(jīng)過EF時的速度分別為v1v2。已知金屬框質(zhì)量為m、邊長為d、每條邊電阻為R,框中磁場按余弦規(guī)律變化時產(chǎn)生的正弦式交變電流的電動勢峰值,求:

1CD邊剛過EF時,A、B兩點間的電勢差;

2)撤去外力到AB邊經(jīng)過EF的總時間;

3)從0時刻到AB邊經(jīng)過EF的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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