【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第一象限存在方向沿y軸負方向的勻強電場,第四象限內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,區(qū)域圓心坐標(biāo)為(R,-R)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從點P(0)以速度v0沿x軸正方向進入第一象限,從點Q(R,0)進入第四象限,離開圓形區(qū)域后從y軸上的某一點M(圖中未畫出)沿垂直y軸方向進入第三象限。若將第一象限的電場換為垂直紙面向外的勻強磁場,粒子仍從P點以速度v0沿x軸正方向進入第一象限,仍從Q點進入第四象限,適度調(diào)整圓形區(qū)域內(nèi)磁場大小,粒子離開圓形區(qū)域后從y軸上的另一點N(圖中未畫出)沿垂直y軸方向進入第三象限。不計粒子重力,求:

(1)電場強度E的大小;

(2)第一象限所加磁場的磁感應(yīng)強度B1的大。

(3)M、N間的距離d。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)粒子在勻強電場中做類平拋運動,則有

解得

(2)設(shè)在第一象限中做圓周運動的半徑為r,則有

由幾何關(guān)系得

聯(lián)立解得

(3)設(shè)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后以角進入圓形磁場,則有

粒子經(jīng)第一象限的磁場偏轉(zhuǎn)后以與x軸正方向成角進入第四象限,有

要使兩次均垂直于y軸進入第三象限,則兩次在圓磁場中的半徑均為R,則N、M的距離為

聯(lián)立以上各式解得

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,一質(zhì)量為m的小球固定在長為2L的輕桿上端,輕桿下端用光滑鉸鏈連接于地面上的A點,桿可繞A點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,桿的中點系一細繩,電機與自動裝置控制繩子,使得桿可以從虛線位置繞A點逆時針倒向地面,且整個倒下去的過程中,桿做勻速轉(zhuǎn)動.那么在此過程中(  )

A. 小球重力做功為2mgL

B. 繩子拉力做功大于2mgL

C. 重力做功功率逐漸增大

D. 繩子拉力做功功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條,要求使用個數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流.

A.被測電流表A1:滿偏電流約700800,內(nèi)阻約100 Ω,刻度均勻、總格數(shù)為N;

B.電流表A2:量程0.6 A,內(nèi)阻0.1 Ω

C.電壓表V:量程3 V,內(nèi)阻3 kΩ;

D.滑動變阻器R1:最大阻值200 Ω;

E.滑動變阻器R2:最大阻值1 kΩ

F.電源E:電動勢3 V、內(nèi)阻1.5 Ω;

G.開關(guān)一個.

1)選用的器材應(yīng)為_____________.(填A→G字母代號)

2)在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖,并在每個選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號.

______

3)測量過程中測出多組數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,可算出滿偏電流Ig=________,式中除Nn外,其他字母符號代表的物理量是_____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中a、b、cd為一簇平行等間距的直線,不清楚是電場線還是等勢線。一電子自圖中A點以初速度v0與直線成一定夾角進入勻強電場,其運動軌跡如虛線AB所示。不計粒子重力,則下列判斷正確的是( 。

A.a、bc、d是等勢線,則其電勢關(guān)系為φa<φb<φc<φd

B.a、b、c、d是等勢線,則電子從AB的過程速度增大

C.a、b、c、d是電場線,則電子從AB的過程動能增大

D.a、b、c、d是電場線,則電子從AB的過程電勢能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為41,原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓,副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是

A. 副線圈中電流的變化頻率為50HZ

B. 燈泡D兩端電壓為55V

C. 若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則電壓表的示數(shù)將減小

D. 若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則燈泡D的亮度將變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m22kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R0.3m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個輕彈簧。滑道CD部分粗糙,長為L0.2m,動摩擦因數(shù)μ0.10,其他部分均光滑,F(xiàn)讓質(zhì)量為m11kg的物塊(可視為質(zhì)點)A點由靜止釋放,取g10m/s2。求:

(1)物塊到達最低點時的速度大;

(2)在整個運動過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;

(3)物塊最終停止的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形線圈abed在勻強磁場中分別繞垂直于磁場方向的軸P1P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時

A.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流,且均為0

B.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于繞P2轉(zhuǎn)動時 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

C.線圈繞P1P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同,都是 a-b-c-d

D.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端開口、下端封閉、粗細均勻的足夠長細玻璃管豎直放置,管中用一段長度為H=25cm的水銀柱封閉一段長度為L=20cm的空氣,大氣壓強P0=75cmHg,開始時封閉氣體的溫度為27℃。若將玻璃管在豎直平面內(nèi)

(1)緩慢轉(zhuǎn)動至開口向下,求此時封閉空氣的長度;

(2)緩慢轉(zhuǎn)動至水平后,再將封閉氣體的溫度升高到37℃,求此時封閉空氣的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明乘坐豎直電梯經(jīng)過1min可達頂樓,已知電梯在t =0時由靜止開始上升,取豎直向上為正方向,該電梯的加速度a隨時間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力,則

A.t =4.5 s時,電梯處于失重狀態(tài)

B.555 s時間內(nèi),繩索拉力最小

C.t =59.5 s時,電梯處于超重狀態(tài)

D.t =60 s時,繩索拉力的功率恰好為零

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