【題目】如圖所示,水平虛線AA'CC'間距為L,中間存在著方向向右且與虛線平行的勻強(qiáng)電場,CC'的下側(cè)存在一半徑為R的圓形磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外(圖中未畫出),圓形磁場與邊界CC'相切于點(diǎn)M。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子由電場上邊界AA'上的S點(diǎn)以初速度v0垂直射人電場,一段時(shí)間后從M點(diǎn)離開電場進(jìn)人磁場,粒子進(jìn)入磁場的速度大小為,且其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好過圓形磁場的圓心O。粒子所受重力忽略不計(jì),求:

(1)電場強(qiáng)度E的大;

(2)圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)粒子在整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示。

粒子在電場從SM做類平拋運(yùn)動(dòng),在垂直于電場方向

粒子在M點(diǎn)沿著電場方向速度

所以粒子沿著電場方向的位移

粒子從S點(diǎn)到M點(diǎn),出動(dòng)能定理

解得

(2)設(shè)粒子在M處的速度與電場方向夾角為θ。則

解得

所以三角形OO'M為等腰直角三角形,設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。

由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律

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】某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零 時(shí)的示數(shù)如圖(a)所示,測量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖(b)所示。圖(a)所示讀數(shù)為_________mm,圖(b)所示讀數(shù)為_________mm,所測金屬板的厚度應(yīng)為_________mm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在兩塊平行豎直放置的帶等量異種電荷的金屬板M、N間的勻強(qiáng)電場中有A、B兩點(diǎn),AB連線與水平方向成30°角,AB長為0.2cm,如圖所示,F(xiàn)有一帶電量為4×108C的負(fù)電荷從A沿直線移到B點(diǎn),電場力做正功2.4×106J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為________,________點(diǎn)電勢高。若此電荷q沿任意路徑從BA點(diǎn),電荷電勢能變化情況是________,此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為________,若兩金屬板相距0.3cm,則兩板電勢差為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列情況中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

A.在甲圖中導(dǎo)體AB在垂直于磁感線反向運(yùn)動(dòng)

B.在乙圖中,條形磁鐵插入和離開磁場的過程

C.在乙圖中,磁鐵靜止在線圈中

D.在丙圖中,打開和閉合開關(guān)的時(shí)候

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻rE約為5v,內(nèi)阻約為2Ω),實(shí)驗(yàn)臺(tái)上現(xiàn)有器材為:量程為0.6A內(nèi)阻較小的電流表一只,量程分別為3v15v兩量程內(nèi)阻足夠大的電壓表電壓表一只,0-20Ω變阻器,固定電阻R1=15Ω、R2=50Ω、R3=100Ω,該同學(xué)為了準(zhǔn)確測出此電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,采用了如圖1所示電路。

1)電路中的固定電阻R應(yīng)選用__________。

2)請將該同學(xué)未聯(lián)成的實(shí)物圖連接完整。

______

3)該同學(xué)利用測出的多組數(shù)據(jù)描出的伏安特性曲線如圖3,則此電源的電動(dòng)勢為____v,內(nèi)阻為___________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥四號(hào)探測器作為世界首個(gè)在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器,其主要任務(wù)是著陸月球表面,繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息,完善月球的檔案資料。嫦娥四號(hào)探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜,要經(jīng)過一系列的軌道變換,其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是

A. 嫦娥四號(hào)沿圓軌道運(yùn)行時(shí)加速度等于月球表面的重力加速度

B. 嫦娥四號(hào)沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí),越接近月球其運(yùn)行速率越小

C. 嫦娥四號(hào)在圓軌道上運(yùn)行的周期大于在橢圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的周期

D. 嫦娥四號(hào)軌道由圓變成橢圓必須點(diǎn)火加速,消耗燃料化學(xué)能用以增加機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌之間接有電阻R,導(dǎo)軌左右兩區(qū)域分別處在方向相反與軌道垂直的勻強(qiáng)磁場中,方向見圖,設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為,虛線為兩區(qū)域的分界線,一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其正交棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。金屬棒在水平向右的恒定拉力作用下,在左面區(qū)域中恰好以速度為v做勻速直線運(yùn)動(dòng),

A. 時(shí),棒進(jìn)入右面區(qū)域中后先做加速運(yùn)動(dòng),最后以速度2v作勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 時(shí),棒進(jìn)入右面區(qū)域中時(shí)仍以速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 時(shí),棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng),最后以速度v/4作勻速運(yùn)動(dòng)

D. 時(shí),棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng),最后以速度v/2作勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m的小物塊A相接觸而不相連,原來A靜止在水平面上,彈簧沒有形變,質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng),在O點(diǎn)與物塊A相碰粘在一起向右運(yùn)動(dòng)(設(shè)碰撞時(shí)間極短),同時(shí)將外力F撤去.運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),恰好速度為零.AB物體最后被彈簧彈回C點(diǎn)停止,已知CO=4s,OD=s,AB與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,可求出彈簧的彈性勢能的最大值為( )

A. 1.43Fs B. 2Fs C. 2.5Fs D. 3Fs

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出,取地面為零勢能面,小球在上升過程中的動(dòng)能,重力勢能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示,取,下列說法正確的是(  )

A.小球的質(zhì)量為0.2kg

B.小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.25N

C.小球動(dòng)能與重力勢能相等時(shí)的高度為m

D.小球上升到2m時(shí),動(dòng)能與重力勢能之差為0.5J

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