如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)存在均勻分布、大小隨時間周期性變化的磁場和電場,變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、沿y軸正方向電場強(qiáng)度為正).在t=0時刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為v0,方向沿y軸正方向的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力).其中已知v0、t0、B0、E0,且E0=,粒子的比荷,x軸上有一點(diǎn)A,坐標(biāo)為.

(1)求時帶電粒子的位置坐標(biāo);

(2)粒子運(yùn)動過程中偏離x軸的最大距離;

(3)粒子經(jīng)多長時間經(jīng)過A點(diǎn)?

 


 (1)粒子運(yùn)動的周期T==2t0

則在0~內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角α=

由qv0B0=m

得r1=

所以坐標(biāo)為.

(2)粒子運(yùn)動軌跡如圖所示,經(jīng)電場加速運(yùn)動后的速度為v=v0+t0=2v0

運(yùn)動的位移s=t0=1.5v0t0

在2t0~3t0內(nèi)粒子做勻速圓周運(yùn)動,半徑r2=2r1=

故粒子偏離x軸的最大距離h=s+r2=1.5v0t0+.

(3)每4t0內(nèi)粒子在x軸正向移動距離d=2r1+2r2=

經(jīng)過A點(diǎn)的時間t=×4t0=32t0.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖4所示,質(zhì)量分別為的兩個物塊疊放在一起放置在一根豎直輕質(zhì)彈簧的上端,當(dāng)兩物塊靜止時,彈簧壓縮了.現(xiàn)用一豎直向下力按壓物塊,使彈簧再縮短后停止,然后松手放開,設(shè)彈簧總在彈性限度內(nèi),則剛松手時物塊對物塊的壓力等于   (  )

A、  B、  C、   D、

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如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想的交流電表,定值電阻R=10Ω,其余電阻均不計(jì),從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法正確的是(  )

A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為31V

B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01s時,電流表示數(shù)為零

C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,原線圈的輸入功率變大

D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:


一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向固定軸轉(zhuǎn)動,線圈匝數(shù)n=100,穿過每匝線圈的磁通量φ隨時間按正弦規(guī)律變化,如圖10—6,所示,發(fā)電機(jī)內(nèi)阻R=5.0Ω,外電路電阻R=95Ω,已知感應(yīng)電動勢的最大值Em=nωφm,其中φm為穿過每匝線圈的磁通量的最大值。求串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的

讀數(shù)。

                                                 

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如圖所示為一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的速度圖像可能是圖中的(  )

 

 

 

 

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如圖,正方形線框的邊長為L,電容器的電容量為C.正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)磁場以k 的變化率均勻減弱時,則 (    )

  A. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為kL2      B. 電壓表沒有讀數(shù)

C. a 點(diǎn)的電勢高于b 點(diǎn)的電勢           D. 電容器所帶的電荷量為零

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如圖,光滑斜面的傾角α=30°,一個矩形導(dǎo)體線框abcd放在斜面內(nèi),ab邊水平,長度l1=1m,bc邊的長度l2=0.6 m,線框的質(zhì)量m=1kg,總電阻R=0.1Ω,線框通過細(xì)線與質(zhì)量為m=2kg的重物相連,細(xì)線繞過定滑輪,不計(jì)定滑輪對細(xì)線的摩擦,斜面上水平線ef的右側(cè)有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,如果線框從靜止開始運(yùn)動,進(jìn)入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和斜面最高處gh(gh是水平的)的距離s=11.4m,取g=10m/s2,求

   (1)線框進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度v:

   (2)ab邊運(yùn)動到gh線時的速度大小.

 

 

 

 

 

 

 

 

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如圖所示,從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面,經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,在光屏的ab間形成一條彩色光帶.下面的說法中正確的是(  )

A.a(chǎn)側(cè)是紅色光,b側(cè)是紫色光

B.在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長

C.三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率

D.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播 速率

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兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示.開始時彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧,已知a彈簧的伸長量為L,則                  

    A.b彈簧的伸長量也為L

    B.b彈簧的伸長量為

    C.P端向右移運(yùn)動的距離為2L

D.P端向右移運(yùn)動的距離為(1+)L

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