如圖所示，在xoy平面內(nèi)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，電場(chǎng)方向在圖中未畫(huà)出。在y≤l的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面向里。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界P點(diǎn)時(shí)的速度剛好為零，P點(diǎn)坐標(biāo)為（l ，l），不計(jì)粒子所受重力。

⑴求從O點(diǎn)到P點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功，并判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向；

⑵若該粒子在O點(diǎn)以沿OP方向、大小的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)到離過(guò)OP的直線最遠(yuǎn)位置的加速度大小，則此點(diǎn)離OP直線的距離是多少？

⑶若有另一電荷量為－q、質(zhì)量為m的粒子能從O點(diǎn)勻速穿出磁場(chǎng)，設(shè)，求該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后到達(dá)y軸時(shí)的位置坐標(biāo)。

 



⑴根據(jù)動(dòng)能定理，從O到P過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功：W = △E = 0  （2分）

直線OP是等勢(shì)線，帶電粒子能在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，則電場(chǎng)方向應(yīng)為斜向右下與x軸正方向成45°  （2分）

 


⑵磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到離直線OP最遠(yuǎn)位置時(shí)，速度方向平行于OP．洛倫茲力方向垂直于OP，設(shè)此位置粒子速度為v、離OP直線的距離為d，則：          （2分）

 （2分）

解得     （2分）

⑶設(shè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度為v1，則                （1分）

設(shè)粒子離開(kāi)P點(diǎn)后在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為a′，設(shè)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到y軸的過(guò)程中，粒子在OP方向的位移大小為x，則

         （1分）

                （1分）

              （1分）

解得       （1分）

粒子通過(guò)y軸時(shí)的縱坐標(biāo)為：

（或?qū)懗?sub>）（1分）

 



練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


中子n、質(zhì)子p、氚核D的質(zhì)量分別為mn、mp、mD.現(xiàn)用光子能量為E的γ射線照射靜止的氚核使之分解，反應(yīng)方程為γ＋D＝p＋n.若分解后的中子、質(zhì)子的動(dòng)能可視為相等，則中子的動(dòng)能是(　　)

A.[(mD－mp－mn)c2＋E]

B.[(mp＋mn－mD)c2－E]

C.[(mD－mp－mn)c2＋E]

D.[(mp＋mn－mD)c2－E]

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣，人類設(shè)想在地球遠(yuǎn)地軌道上建立一個(gè)未來(lái)的圓環(huán)形太空城。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，好像一個(gè)巨大的車輪，圓環(huán)形的直徑為D，“輪胎”是一個(gè)空心的大圓環(huán)，其內(nèi)部直徑為d（D>>d），是太空城的生活區(qū)。 同時(shí)，太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心效應(yīng)而制造出人造重力,生活在其中的人類就有腳踏實(shí)地的感覺(jué)。已知地球半徑R，表面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T,空間站軌道半徑r.下列說(shuō)法中正確的是（      ）

A.  太空城中的“地面”在圖示的下表面

B.  當(dāng)太空城穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若在“生活區(qū)”上空某處?kù)o止釋放一個(gè)物體，讓太空城里的你來(lái)觀察，你會(huì)觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落

C.  若太空城的轉(zhuǎn)速剛能提供和地球表面的實(shí)際重力加速度效果相同的人 造“重力”，那么太空城自轉(zhuǎn)的角速度為

D.  若忽略太空城的自轉(zhuǎn)，則太空城的繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長(zhǎng)度均為L，首尾相聯(lián)固定在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點(diǎn)滑上第一塊地毯，則物體恰好滑到第三塊的末尾d點(diǎn)停下來(lái)，若讓物體從d點(diǎn)以相同的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

A．物體仍能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)并停下來(lái)

B．物體兩次經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度大小相等

C．物體兩次經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)速度大小相等

D．物體第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

 


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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


⑴用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用頻率為v1的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用頻率為v2的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2． 已知電子電量的大小為，則下列表示普朗克常量和該種金屬的逸出功正確的是   ▲    

A.  B.   C.   D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖所示，在光滑的水平面上有一段長(zhǎng)為L、質(zhì)量分布均勻的繩子，繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。繩子上某一點(diǎn)到繩子右端的距離為x，設(shè)該處的張力為T，則能正確描述T與x之間的關(guān)系的圖象是(   )

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪。質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（   ）

A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加

C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加

D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實(shí)心點(diǎn)為氯離子，空心點(diǎn)為鈉離子，如果將它們用直線連起來(lái)將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


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