如圖所示,水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U,距離為d,其間還有垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子,以水平速度從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運動,然后又垂直射入場強大小為E2 ,方向豎直向上的勻強電場,其邊界a、b間的寬為L(該電場豎直方向足夠長)。電場和磁場都有理想邊界,且粒子所受重力不計,求

(1)該帶電粒子在ab間運動的加速度大小a;

(2)勻強磁場對該帶電粒子作用力的大小

(3)該帶電粒子到達邊界b時的速度大小

 

 



解:                                     

(1)電場力                                                    (2分)

根據(jù)牛頓第二定律:                                          (2分)

                                                                (1分)

(2)該粒子受力如圖:                                                    (1分)

 


        場強:                                                    (1分)

        電場力:                                                 (1分)

       根據(jù)平衡條件:                                              (1分)

       解得:                                                     (1分)

(3)粒子在a、b間運動時間:                                       (2分)

     粒子到達邊界b時電場方向的速度:                              (1分)

粒子到達邊界b時的速度:                                         (2分)

                                       (1分)


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:


卡文迪許用扭秤測出引力常量G,被稱為第一個“稱”出地球質(zhì)量的人。若已知地球表面的重力加速度g、地球的半徑R、地球繞太陽運轉(zhuǎn)的周期T,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,則關(guān)于地球質(zhì)量M,下列計算正確的是

A.     B.     C.     D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機依次把每包貨物從地面運送到高出水平地面的平臺上,平臺離地面的高度為。傳輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。將貨物輕輕地放在皮帶底端。貨物在皮帶上相對滑動時,會留下痕跡。已知每包貨物質(zhì)量為m,與皮帶間的動摩擦因數(shù)均為μ,?梢哉J為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是

A.運送貨物時電動機對傳送帶作的功等于貨物增加的機械能

B.皮帶上留下的痕跡長度可能為

C.若其他量不變,增大速度v,傳送帶運送每包貨物所用的時間可能不變

D.傳送帶運送每包貨物的過程中摩擦生熱可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:


為減少煙塵排放對空氣的污染,某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的靜電除塵器,該除塵器的上下底面是邊長為L=0.20m的正方形金屬板,前后面是絕緣的透明有機玻璃,左右面是高h=0.10m的通道口。使用時底面水平放置,兩金屬板連接到U=2000V的高壓電源兩極(下板接負極),于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場(忽略邊緣效應(yīng))。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器,已知每個顆粒帶電荷量   q=+2.0×1017C,質(zhì)量m=1.0×1015kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后:

(1)求煙塵顆粒在通道內(nèi)運動時加速度的大小和方向;

(2)求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離;

(3)除塵效率是衡量除塵器性能的一個重要參數(shù)。除塵效率是指一段時間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進入除塵器煙塵顆粒總量的比值。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率;若用該除塵器對上述比荷的顆粒進行除塵,試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下,提高其除塵效率的方法。

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2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強度變化曲線如圖甲所示,其中RR0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為研究其磁敏特性設(shè)計了圖乙所示電路.關(guān)于這個探究實驗,下列說法中正確的是

A.閉合開關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時,伏特表的示數(shù)增大

B.閉合開關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時,安培表的示數(shù)增大

C.閉合開關(guān)S,圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時,伏特表的示數(shù)減小

D.閉合開關(guān)S,圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時,安培表的示數(shù)減小

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如圖所示,在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài),若把A向右移動少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài),則

A.B對墻的壓力增大

B.A與B之間的作用力增大

C.地面對A的摩擦力減小

D.A對地面的壓力減小

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要測量一個量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:

A.待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻待測)

B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.01Ω)

C.定值電阻R(已知阻值6kΩ,額定電流50mA)

D.蓄電池E(電動勢略小于3V,內(nèi)阻不計)

E.多用電表

F.開關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干

有一同學(xué)利用上面所給器材,進行如下實驗操作: 

(1)首先,用多用電表進行粗測,選用“×1K”擋且操作方法正確。若這時刻度盤上的指針位置如圖所示,則測量的結(jié)果是_____________。

(2)為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的(a)、(b)實驗電路,你認為其中較合理的電路圖是_________________。

(3)用你選擇的電路進行實驗時,用上述所測量的符號表示電壓表的內(nèi)阻RV=______________。

 

(a)

 

(b)

 
 


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某興趣小組利用下列裝置測定小電動機的輸出功率,從左至右依次為小電動機、力傳感器及負載、打點計時器,其中力傳感器和負載通過細繩與電動機相連,右側(cè)用鐵夾固定紙帶。小電動機工作后,通過細繩拉動力傳感器向左運動。若小電動機在電鍵閉合后即保持輸出功率恒定,則:

(1)該實驗用來測定小電動機輸出功率的原理是_________(用公式表示);

(2)通過該實驗得到下圖的紙帶,相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出,設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。以下甲、乙兩種數(shù)據(jù)處理方式,正確的是

甲:B點對應(yīng)傳感器上的力為F1,B點對應(yīng)速度

乙:F點對應(yīng)傳感器上的力為F2,F(xiàn)點對應(yīng)速度

(3)從步驟(2)中選取了合適的方案,并讀取力傳感器示數(shù)為8N,再利用紙帶上數(shù)據(jù)計算小電動機的輸出功率為________。

(4)本實驗中,紙帶會受到限位孔的摩擦,同時也沒有平衡摩擦力,以上阻力是否會引起誤差_______(填“是”或者“否”)。

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某交流發(fā)電機給燈泡供電,產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示,下列說法中正確的是

A.交變電流的頻率為0.02Hz

B.交變電流的瞬時表達式為

C.在t=0.01s時,交流發(fā)電機線圈位于中性面

D.在t=0.015s時,電流改變方向


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