【題目】如圖在直角坐標(biāo)系平面的第二象限有平行于軸向下的勻強電場,在軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)充滿了勻強磁場,磁場方向垂直坐標(biāo)平面,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖所示, t = 0時刻,有一比荷為1.0×104 C/kg帶正電的粒子(不計重力),從坐標(biāo)原點O沿軸正向以初速度=2×103 m/s進入磁場。開始時刻,磁場方向垂直紙面向內(nèi),粒子最后到達坐標(biāo)為 (-2,0)P點,求:

1)粒子到達軸時離O點的距離s;

2)勻強電場的電場強度E

【答案】11.6m2

【解析】

(1)粒子進入磁場后在磁場中作圓周運動,設(shè)軌道的半徑為,周期為,由洛侖茲力提供向心力得:

解得:

在磁場變化的第一段時間內(nèi), 粒子運動的周期數(shù)為:

運動軌跡對應(yīng)的圓心角為

在第二個時間段內(nèi)運動的周期數(shù)為:

所對應(yīng)的運動軌跡圓心角為

第三個時間段內(nèi)運動的周期數(shù)為:

對應(yīng)的圓心角為

粒子運動軌跡如圖,粒子恰好在第三段時間末通過

由圖知粒子到達軸時離點距離:

(2)粒子進入電場做類平拋運動,則有:

帶入數(shù)據(jù)得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】愛因斯坦對于伽利略的工作給予了高度的評價:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始。伽利略對自由落體運動的研究,是科學(xué)實驗和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實驗和思維的過程,對這一過程的分析,下列說法正確的有

A.其中的甲、乙圖是實驗現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過合理地外推得到的結(jié)論

B.其中的丁圖是實驗現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論

C.運用甲圖實驗,可沖淡重力的作用,更方便進行實驗測量

D.運用丁圖實驗,可放大重力的作用,從而使實驗現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組做探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系實驗。

(1)用如圖甲所示裝置做實驗,圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上,拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實驗時,下列操作必要且正確的是_______

A.將長木板右端適當(dāng)墊高,小車未掛砂桶時,在木板上靜止釋放,輕推小車后,恰能勻速下滑

B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)

C.為了減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

(2)實驗時,該小組同學(xué)平衡了摩擦力后,在小車質(zhì)量 M 保持不變的情況下,不斷往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達到 M。測出每次加砂后拉力傳感器的示數(shù) F 和小車的加速度 a, a-F 的圖象。下列圖線中正確的表示該小組的圖象是________。

(3)該小組通過分析求出 a-F 圖線線性部分的斜率 K 與小車質(zhì)量 M 關(guān)系式為:___________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上質(zhì)量為m的物體A在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速直線運動,拉力F與水平面夾角為θ,物塊與地面間動摩擦因數(shù)為μ。已知重力加速度為g,下列說法中正確的是(

A. 物體A受到的摩擦力大小為μmg

B. 物體A一定受到四個力的作用

C. 拉力F與物體A受到的摩擦力的合力方向一定是豎直向上

D. 物體受到的重力和地面對物體的支持力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為1m的長木板靜止在粗糙的水平面上,板的右端固定一個豎直的擋板,長木板與擋板的總質(zhì)量為M =lkg,板的上表面光滑,一個質(zhì)量為m= 0.5kg的物塊以大小為 t0=4m/s的初速度從長木板的左端滑上長木板,與擋板碰撞后最終從板的左端滑離,擋板對物 塊的沖量大小為2. 5N s,已知板與水平面間的動摩擦因數(shù)為= 0.5,重力加速度為g=10m/s2,不計物塊與擋板碰撞的時間,不計物塊的大小。求:

1)物塊與擋板碰撞后的一瞬間,長木板的速度大;

2)物塊在長木板上滑行的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置,汽缸的深度l=45cm,活塞與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞與汽缸底部之間的距離l0=30cm,活塞的橫截面積S=1.0×10-3m2,不計活塞的質(zhì)量和厚度.現(xiàn)對汽缸加熱,使活塞緩慢上升,

(1)活塞剛到汽缸口處(沒漏氣)時封閉氣體的溫度T1;

(2)達到(1)狀態(tài)后,保持缸內(nèi)氣體溫度不變然后向活塞上緩慢地放細(xì)砂,則放多少砂才能使活塞回到初始位置?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖將小球從距斜軌底面h高處由靜止釋放,使其沿豎直的半徑為R的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動.不計一切阻力,下列說法中正確的是

A. h=R,那么小球剛好能到達與圓心O等高的C

B. h=2R,那么小球剛好能通過最高點D

C. h=3R,小球一定能通過最高點D

D. h=4R,小球通過最高點D時,對軌道壓力的大小是小球重力的3

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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連,彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B處的速度最大,到達C處的速度為零,AC=h。圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A;彈簧始終在彈性限度之內(nèi),重力加速度為g,則圓環(huán)(

A下滑過程中,加速度一直減小

B下滑過程中,克服摩擦力做功為

CC處,彈簧的彈性勢能為

D上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】老師要求同學(xué)們利用如圖所示的裝置驗證:當(dāng)物體質(zhì)量m一定時,它的加速度a與力F成正比。其中F=m2gm=m1+m2m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量)。實驗過程:將小車從A處由靜止釋放,用速度傳感器測出它運動到B處時的速度v,然后將小車內(nèi)的一個砝碼拿到小桶中,小車仍從A處由靜止釋放,測出它運動到B處時對應(yīng)的速度,重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。

1)設(shè)加速度大小為a,則avx間的關(guān)系式是___________

2)如果實驗操作無誤,四位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了下列圖象,其中哪一個是正確的_________。

3)下列哪些措施能夠減小本實驗的誤差________。

A.實驗中必須保證m2<<m1 B.實驗前要平衡摩擦力

C.細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行 D.圖中AB之間的距離x盡量小些

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