【題目】平面直角坐標系xOy中,第象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點與y軸正方向成60°角射出磁場,如圖所示.不計粒子重力,求

1)粒子在磁場中運動的軌道半徑R;

2粒子在磁場中的運動時間t

3)勻強電場的場強大小E

【答案】(1);(2);(3)

【解析】1)設(shè)粒子過N點時的速度為v,根據(jù)平拋運動的速度關(guān)系
分別過N、P點作速度方向的垂線,相交于Q點,則Q是粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心,根據(jù)牛頓第二定律 qvB=
聯(lián)立解得軌道半徑 R=

2)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期
由幾何關(guān)系知∠NQP=150°,設(shè)粒子在磁場中運動的時間為t2
t2=T
聯(lián)立解得
3)粒子在電場中做類平拋運動,設(shè)加速度為a,運動時間為t
由牛頓第二定律:qE=ma
設(shè)沿電場方向的分速度為vy,vy=at
粒子在電場中x軸方向做勻速運動,由圖根據(jù)粒子在磁場中的運動軌跡可以得出:
粒子在x軸方向的位移:Rsin30°+Rcos30°=v0t
又:vy=v0tan60°
聯(lián)立可以解得

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】如圖所示為某海上救援船的機械臂工作的示意圖。機械臂AB、BC由高強度的輕質(zhì)材料制成,A端固定一個定滑輪,BC可以繞B自由轉(zhuǎn)動。鋼絲繩的一端穿過C點并固定,另一端纏繞于可以轉(zhuǎn)動的立柱D上,其質(zhì)量可以忽略不計。在某次轉(zhuǎn)移貨物的過程中,機械臂AB始終保持豎直。下列說法正確的是(

A. 保持BC不動,使AB緩慢伸長,則BC所受的力增大

B. 保持AB不動,緩慢轉(zhuǎn)動立柱D,使CA變長,則BC所受的力大小保持不變

C. 保持AB不動,使BC緩慢伸長,則BC所受的力增大

D. 保持AB不動,使BC緩慢伸長且逆時針轉(zhuǎn)動,BC所受的力增大

【答案】BCD

【解析】以結(jié)點C為研究的對象,則C點受到繩子的壓力TACBC桿的支持力的作用TBC,三角形ABC與點C所受的三個力構(gòu)成的三角形是相似三角形,根據(jù);

A項:根據(jù),BC不變,AB增大,所以TBC減小,故A錯誤;

B項:根據(jù),AB不變,BC不變,所以TBC不變,故B正確;

C、D項:根據(jù),AB不變,BC增大,所以TBC增大,故CD正確。

點晴:解決本題關(guān)鍵理解使用動態(tài)平衡中的相似三角形的方法條件:其中一個力恒定,另外兩個分力方向都發(fā)生改變。

型】null
結(jié)束】
12

【題目】如圖所示,將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過,并將其上端懸掛于天花板,下端系一質(zhì)量為m1=2.0kg的物體A。平衡時物體A距天花板h=2.4m,在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質(zhì)量為m2=1.0kg的物體B,B下落過程中某時刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時間極短)并立即以相同的速度與A運動,兩物體不粘連,且可視為質(zhì)點,碰撞后兩物體一起向下運動,歷時0.25s第一次到達最低點,(彈簧始終在彈性限度內(nèi),不計空氣阻力,g=10m/s2)下列說法正確的是(

A. 碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2m/s

B. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運動的最大位移大小為0.25m

C. 碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運動的過程中,兩物體間的平均作用力大小為18N

D. A、B在碰后一起下落的過程中,它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為 m的小球B通過輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止狀態(tài),彈簧處于自由伸長狀態(tài);質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿AB連線向右勻速運動,并與小球A發(fā)生彈性正碰.在小球B的右側(cè)某位置固定一塊彈性擋板(圖中未畫出),當小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走,不計所有碰撞過程中的機械能損失,彈簧始終處于彈性限度以內(nèi),小球B與固定擋板的碰撞時間極短,碰后小球B的速度大小不變,但方向相反,則B與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值Em可能是( 。

A.mv02
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一垂直紙面的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。t=0時對木板施加方向水平向左,大小為0.6N恒力,g取10m/s2。則(

A.木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動

B.滑塊開始做加速度減小的變加速運動,最后做速度為10m/s勻速運動

C.木板先做加速度為2m/s2勻加速運動,再做加速度增大的運動,最后做加速度為3m/s2的勻加速運動

D.t=5s后滑塊和木塊有相對運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究小組收集了手機中的鋰電池。為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r,小紅同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖,圖中R為電阻箱。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象,如圖乙所示。(1)若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動勢E________,內(nèi)阻r______(用k、b表示)。

(2)若考慮電壓表的內(nèi)阻,從理論上分析,用上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實值比較,測量出的電動勢______,測量出的內(nèi)阻______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】木塊A、B重力分別為50N70N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,與AB相連接的輕彈簧被壓縮了6cm,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,F(xiàn)用F=8N的水平向右推力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后

A. 木塊A所受摩擦力大小為10N

B. 木塊A所受摩擦力大小為2N

C. 木塊B所受摩擦力大小為8N

D. 木塊B所受摩擦力大小為14N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.

1)如果沒有操作失誤,圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是______

2)本實驗采用的科學(xué)方法是_____

A.理想實驗法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

3)下列方法中,有助于減小實驗誤差的是_____

A.盡可能使兩分力的夾角大些

B.盡可能使兩分力相差的大些

C.盡可能使兩分力與紙面平行

D.盡可能使橡皮條長些

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球做勻速圓周運動,半徑為R,向心加速度為a,則( 。
A.小球的角速度為ω=
B.小球的運動周期T=2π
C.小球的時間t內(nèi)通過的位移s= t
D.小球在時間t內(nèi)通過的位移s= t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上,輕質(zhì)彈簧一與斜面底端固定,另一端與質(zhì)量為M的平板A連接,一個質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右測,A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為μ.開始時用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)放手,使A和B一起沿斜面向上運動距離L時,A和B達到最大速度v.則以下說法正確的是( 。

A.A和B達到最大速度v時,彈簧是自然長度
B.若運動過程中A和B能夠分離,則A和B恰好分離時,二者加速度大小均為g( sinθ+μcosθ )
C.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中.彈簧對A所做的功等于 Mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ
D.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中,B受到的合力對它做的功等于 mv2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案