如圖所示,在直角坐標系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場,電場強度大小為E;在一、四象限內(nèi)以x=L的直線為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強磁場B1B2, y軸為磁場和電場的理想邊界。在x軸上x=L的A點有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負方向成45o的夾角垂直于磁場方向射出。粒子到達y軸時速度方向與y軸剛好垂直。若帶點粒子經(jīng)歷在電場和磁場中的運動后剛好能夠返回A點(不計粒子的重力)。

(1)判斷磁場B1、B2的方向;

(2)計算磁感應強度B1、B2的大;

(3)求粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點所用的時間。


(1)根據(jù)題意畫出帶電粒子在電場、磁場中的運動示意圖,可知:磁場B1的方向垂直紙面向里,磁場B2的方向垂直紙面向外。           (4分)

(2)帶電粒子在磁場B1、B2中的運動半徑分別為R1、R2,則

                ①(1分)

                 ②(1分)

聯(lián)立①②兩式解得  ③(1分)

        ④(1分)

    ⑤(1分)

聯(lián)立②④⑤解得               ⑥(1分)

(3)粒子在磁場B1中的運動周期             ⑦(1分)

粒子在磁場B1中的運動時間    ⑧(1分)

粒子在磁場B2中的運動周期            ⑨(1分)

粒子在磁場B2中的運動時間     ⑩(1分)

粒子在電中的運動的加速度               (1分)

粒子在電場中勻減速運動和勻加速運動的時間相等,則

                         (1分)

粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點所用的時間為

          (2分)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行導軌L1、L2,其間距d=0.5m,左端接有容量C=2000μF的電容。質(zhì)量m=20g的導體棒可在導軌上無摩擦滑動,導體棒和導軌的電阻不計。整個空間存在著垂直導軌所在平面的勻強磁場,磁感應強度B=2T。現(xiàn)用一沿導軌方向向右的恒力F1=0.44N作用于導體棒,使導體棒從靜止開始運動,經(jīng)t時間后到達B處,速度v=5m/s。此時,突然將拉力方向變?yōu)檠貙к壪蜃,大小變(yōu)镕2,又經(jīng)2t時間后導體棒返回到初始位置A處,整個過程電容器未被擊穿。求

(1)導體棒運動到B處時,電容C上的電量;

(2)t的大小;

(3)F2的大小。

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水上滑梯可簡化成如圖所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑連接,斜槽AB的豎直高度H=6.0 m,傾角θ=37°.水平槽BCd=2.0 m,BC面與水面的距離h=0.80 m,人與ABBC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10.取重力加速度g=10 m/s2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6.一小朋友從滑梯頂端A點無初速地自由滑下,求:

(1)小朋友沿斜槽AB下滑時加速度的大小a;

(2)小朋友滑到C點時速度的大小v;

(3)在從C點滑出至落到水面的過程中,小朋友在水平方向位移的大小x

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量均為m的物體A和物體B,用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細繩相連,A置于傾角θ=30°的固定斜面上,處于靜止狀態(tài),F(xiàn)用水平力F作用在物體B上,緩慢的拉開一小角度,物體A一直保持靜止,此過程中A所受的摩擦力

A.逐漸增大                   B.逐漸減小

C.先減少后增大               D.先增大后減少

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如圖所示,一輕質(zhì)橡皮筋的一端系在豎直放置的半徑為0.5m的圓環(huán)頂點P,另一端系一質(zhì)量為0.1kg的小球,小球穿在圓環(huán)上可做無摩擦的運動。設開始時小球置于A點,橡皮筋處于剛好無形變狀態(tài),A點與圓心O位于同一水平線上。當小球運動到最低點B時速率為1m/s,此時小球?qū)A環(huán)恰好沒有壓力(取g=10m/s2)。下列正確的是

A.從A到B的過程中,小球的機械能守恒

B.從A到B的過程中,橡皮筋的彈性勢能增加了0.45 J

C.小球過B點時,橡皮筋上的彈力為0.2N

D.小球過B點時,橡皮筋上的彈力為1.2N

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下列說法中正確的是          (選對得4分,選對但不全的得2分。選錯得0分)   

A.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子

B.光電效應既顯示了光的粒子性,又顯示了光的波動性

C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)

D.一個氘核(H)與一個氦核(H)聚變生成一個氦核(He)的同時,放出一個中子

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強電場,E、F、G、H是各邊中點,其連線構(gòu)成正方形,其中P點是EH的中點。一個 帶正電的粒子(不計重力)從F點沿FH方向射入電場后恰好從D點射出。以下說法正確的是

   A.粒子的運動軌跡一定經(jīng)過P點

   B.粒子的運動軌跡一定經(jīng)過PH之間某點

   C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话,粒子會由ED之間某點從AD邊射出

   D.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄W忧『糜蒃點從AD邊射出

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科目:高中物理 來源: 題型:


钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)粒子,而鈾核激發(fā)態(tài) 立即衰變?yōu)殁櫤?sub>,并放出能量為0.097MeV的光子。衰變放出的光子的動量可忽略.已知:、粒子的質(zhì)量分別為=239.0521u、=235.0439u和=4.0026u ,1u相當于931.5MeV

①寫出的衰變方程

②求鈾核粒子剛產(chǎn)生時動能大小之比

③求粒子的動能(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為mAmB的兩個小球AB(可視為質(zhì)點).將其放在一個直角形光滑槽中,已知輕桿與槽右壁成α角,槽右壁與水平地面成θ角時,兩球剛好能平衡,且α≠θ,則A、B兩小球質(zhì)量之比

A.      B.

C.      D.

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