【題目】如圖所示,以?xún)商摼(xiàn)為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng),寬度為,兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計(jì)的帶電粒子,以初速度垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng),然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此類(lèi)推。求

1粒子第一次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。

2粒子第次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

3粒子第次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)所用的時(shí)間。

4假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫(huà)出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中,電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)不要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程,不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值。

【答案】1;2;3。

【解析】

試題分析:1)(3分設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,粒子第n次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的半徑為Rn,速度為vn,

由牛頓第二定律得qvnB=m

由①得vn=

因?yàn)镽2=2R1,所以v2=2v1

對(duì)于粒子第一次在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得W1=mv22mv12

聯(lián)立③④得W1=

2)(3分粒子第n次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為vn,出電場(chǎng)時(shí)速度為vn+1

有vn=nv1,vn+1=n+1v1

由動(dòng)能定理得qEnd=mvn+12mvn2

故En=

3設(shè)粒子第n次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為an,由牛頓第二定律得qEn=man

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得vn+1-vn= antn⑩解之得tn=。

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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:

【題目】某同學(xué)手拿甲、乙兩物體,若甲物體的重力是乙物體的10倍,它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)自由下落(不計(jì)空氣阻力),則下列說(shuō)法中正確的是(

A. 甲比乙先著地 B. 甲比乙的加速度大

C. 甲乙同時(shí)著地 D. 無(wú)法確定誰(shuí)先著地

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

D. 加速度大小不變的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于重力和自由落體加速度,下列說(shuō)法正確的是

A. 物體所受重力的方向總是垂直地面向下

B. 物體所受重力的施力物體是地球

C. 地球表面各處的自由落體加速度均相同

D. 質(zhì)量大的物體受到的重力大,所以自由落體加速度也大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將風(fēng)云二號(hào)”08星發(fā)射升空,風(fēng)云二號(hào)”08星是地球同步衛(wèi)星,將在天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測(cè)、軍事、航天氣象保障等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.該衛(wèi)星在預(yù)定軌道正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 它可能會(huì)經(jīng)過(guò)九江一中上空 B. 它的線(xiàn)速度大于地球第一宇宙速度

C. 它的角速度于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度 D. 它距離地球太遠(yuǎn),故不受地球引力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m=5kg的物體,在水平力F=20N的作用下,在水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=5s,求:

(1)力在5s內(nèi)對(duì)物體所做的總功;

(2)F5s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率;

(3)5s末,力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為 的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零,下面說(shuō)法中正確的是

A小物塊一定帶正電荷

B小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D小物塊在斜面上下滑過(guò)程中,當(dāng)小物塊對(duì)斜面壓力為零時(shí)的速率為

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,只畫(huà)出了如圖所示的曲線(xiàn),于是他在曲線(xiàn)上取水平距離Δx相等的三點(diǎn)AB、C,量得Δx01m。又量出它們之間的豎直距離分別為h101m,h202m,(g10m/s2)利用這些數(shù)據(jù),可求得:

(1)物體拋出時(shí)的初速度為________m/s;

(2)物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為_____m/s

(3)拋出點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離為________m,豎直距離為________m。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(
A.話(huà)筒是一種常用的聲音傳感器,其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)
B.電子秤是利用力傳感器進(jìn)行測(cè)量
C.某些街旁的路燈,利用半導(dǎo)體的光敏特性,夜晚電阻小,白天電阻大,控制了電路的通斷
D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因?yàn)闇囟仍礁,它的電阻越?/span>

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