(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF,已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場(chǎng)中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時(shí),射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子仍能打到擋板上,求所加電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。
(1)s;(2)。

試題分析:(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖:

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為 (2分)
(2分),
磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間s (2分)
(2)當(dāng)粒子恰好打到板上Q點(diǎn)時(shí),軌跡與板相切,速度方向沿板EF,如圖,由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,Q點(diǎn)處粒子的速度的反向延長線交水平位移的中點(diǎn),有l(wèi)MN=lNP,(2分)

當(dāng)粒子打到Q點(diǎn)時(shí), (2分)
(1分)
(1分)
聯(lián)立得(3分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示。在xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi),y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.05T,虛線AC平行y軸,與y相距d=m,在x軸下方虛線與y軸所夾的區(qū)域存在如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=1V/m,方向與y軸成45o角,比荷=102C/kg的帶正電的粒子,從A(m,0)點(diǎn)靜止釋放.粒子所受重力不計(jì).求:

(1)粒子從釋放到離開磁場(chǎng)所用時(shí)間.
(2)粒子再次到達(dá)虛線AC時(shí)的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的速度選擇器中有正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng),有一粒子沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向飛入其中,并沿直線運(yùn)動(dòng)(不考慮重力作用),則此粒子
A.一定帶正電
B.一定帶負(fù)電
C.一定不帶電
D.可能帶正電或負(fù)電,也可能不帶電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在x軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里,大小為B,x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E,方向與y軸的夾角θ為45°且斜向上方,F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子,以速度v0由y軸上的A點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng),該離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,該離子經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸夾角為45°。不計(jì)離子的重力,設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大。求:

⑴C點(diǎn)的坐標(biāo);
⑵離子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越x軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
⑶離子第四次穿越x軸時(shí)速度的大小及速度方向與電場(chǎng)方向的夾角。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN,其電阻不計(jì),間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量均為m=0.5kg,與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)固定棒ab,使cd在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)。求

(1)棒cd哪端電勢(shì)高?
(2)當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時(shí),棒cd的加速度多大?
(3)棒cd能達(dá)到的最大速度vm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,半徑r=0.1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,與y軸、x軸分別相切于A、C兩點(diǎn)。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=0.3 V/m,如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度,自A點(diǎn)沿AO1方向射入磁場(chǎng),從C點(diǎn)射出(不計(jì)重力)。
(1)帶粒子的比荷;
(2)若該粒子以相同大小的初速度,自A點(diǎn)沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)后射向y軸,求經(jīng)過y軸時(shí)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力),電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行、正對(duì)金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)電性未知的帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計(jì),仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是(  )
A.僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向,磁場(chǎng)方向垂直于xy平面(紙面)向外,電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除,重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣.一帶正電荷的粒子從P(x=0,y=h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射.這時(shí)若只有磁場(chǎng),粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng);若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng),粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在,只加電場(chǎng),當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=R0平面(圖中虛線所示)時(shí),立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng),其軌跡與x軸交于M點(diǎn).不計(jì)重力.求:

⑴粒子到達(dá)x=R0平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離;
⑵M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM.

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