(11分)如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).初速度為零、帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過(guò)y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn).已知OA=OC=d.求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。W拥闹亓Σ挥(jì)).

E= B=

【解析】

試題分析:設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后速度為v,

帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律: 依題意可知:r=d

聯(lián)立①②③可解得:B=

帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)時(shí)間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn),

,

聯(lián)立解得:E=

考點(diǎn):本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑、絕熱的氣缸固定在地面上,絕熱的活塞下方封閉著空氣,若用豎直向上的力F將活塞向緩慢上拉一些距離.則缸內(nèi)封閉著的氣體( )

A.分子平均動(dòng)能不變

B.單位時(shí)間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少

C.每個(gè)分子對(duì)缸壁的沖力都會(huì)減小

D.若活塞重力不計(jì),拉力F對(duì)活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年遼寧省普蘭店市高二學(xué)業(yè)水平模擬考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,豎直放置的彈簧,小球從彈簧正上方某一高處落下,從球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最大的過(guò)程中,關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.加速度的大小先減小后增大

B.加速度的大小先增大后減小

C.速度大小不斷增大

D.速度大小不斷減小

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省四地六校高一下學(xué)期第一次聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量1kg的物體從傾角為30°、長(zhǎng)2m的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑,若選初始位置為零勢(shì)能點(diǎn),那么,當(dāng)它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能和重力勢(shì)能分別是( )

A.0,-5J B.10J,-10J C.10J,5J D.20J,-10J

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省四地六校高一下學(xué)期第一次聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

改變汽車的質(zhì)量和速度,都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化,在下面幾種情況中,汽車的動(dòng)能是原來(lái)的2倍的是;

A.質(zhì)量不變,速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B.質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C.質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)2倍,速度減半

D.質(zhì)量減半,速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省棗莊市高三上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd,e是ad的中點(diǎn),f是cd的中點(diǎn),如果在a點(diǎn)沿對(duì)角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的帶電粒子(帶電粒子重力不計(jì)),恰好從e點(diǎn)射出,則

A.如果粒子的速度增大為原來(lái)的二倍,將從d點(diǎn)射出

B.如果粒子的速度增大為原來(lái)的三倍,將從f點(diǎn)射出

C.如果粒子的速度不變,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的二倍,也將從d點(diǎn)射出

D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí),從e點(diǎn)射出所用時(shí)間最短

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省棗莊市高三上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

“天宮一號(hào)”被長(zhǎng)征二號(hào)火箭發(fā)射后,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,如圖所示,“天宮一號(hào)”在軌道1上運(yùn)行4周后,在Q點(diǎn)開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間加速,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,“天宮一號(hào)”沿橢圓軌道2運(yùn)行到達(dá)P點(diǎn),開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)再次加速,進(jìn)入軌道3繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。“天宮一號(hào)”在圖示軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確的是

A.“天宮一號(hào)”在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.“天宮一號(hào)”在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C.“天宮一號(hào)”在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度

D.“天宮一號(hào)”在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省泰安市高三下學(xué)期一模診斷測(cè)試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,分別在M、N兩點(diǎn)固定兩個(gè)點(diǎn)電荷+Q和-q(Q>q),以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是

A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B.A點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)

C.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

D.O點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建省畢業(yè)班4月質(zhì)量檢查物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖是某屏蔽高能粒子輻射的裝置,鉛盒左側(cè)面中心O有一放射源可通過(guò)鉛盒右側(cè)面的狹縫MQ向外輻射粒子,鉛盒右側(cè)有一左右邊界平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。過(guò)O的截面MNPQ位于垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi),OH垂直于MQ。已知α粒子質(zhì)量m=6.64×10-27kg,電量q=3.20×10-19C,速率v=1.28×107m/s;磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.664 T,方向垂直于紙面向里;粒子重力不計(jì),忽略粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng),sin 530 =0. 8,cos 530=0.60

(1)求垂直于磁場(chǎng)邊界向左射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

(2)若所有粒子均不能從磁場(chǎng)右邊界穿出,達(dá)到屏蔽作用,求磁場(chǎng)區(qū)域的最小寬度d;

(3)求滿足(2)條件的所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值tmax:tmin。

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