【題目】如圖所示平面直角坐標(biāo)系xoy第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)與x軸夾角為60°,在邊長(zhǎng)為L的正三角形PQR范圍內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),PRy軸重合,Q點(diǎn)在x軸上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直坐標(biāo)平面向里。一束包含各種速率帶正電的粒子,由Q點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng),粒子質(zhì)量為m,電量為q,重力不計(jì)。

(1)某同學(xué)判斷,由磁場(chǎng)PQ邊界射出的粒子,只要速度足夠小,就可以不進(jìn)入笫一象限的電場(chǎng),試分析該同學(xué)的說法是否正確,并說明理由:

(2)若某一速率的粒子離開磁場(chǎng)后,恰好垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第一象限,求該粒子的初速度大小和進(jìn)入第一象限位置的縱坐標(biāo);

(3)若問題(2)中的粒子離開第一象限時(shí),速度方向與x軸夾角為30°,求該粒子經(jīng)過x軸的坐標(biāo)值。

【答案】(1)該同學(xué)的判斷錯(cuò)誤(2)(3)

【解析】1)描出某一條由PQ邊界出場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡,由幾何關(guān)系可知粒子射出磁場(chǎng)速度與PQ的夾角為,與x軸間夾角為,所以一定能夠進(jìn)入第一象限,該同學(xué)的判斷錯(cuò)誤。

2)粒子垂直電場(chǎng)進(jìn)入第一象限,軌跡如圖。由幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過圓心角為,

, 可得:

離開磁場(chǎng)時(shí)縱坐標(biāo): 所以坐標(biāo)為: 。

3)由幾何關(guān)系可知OD長(zhǎng)度:

DS長(zhǎng)度;設(shè)長(zhǎng)度為,在長(zhǎng)度為 ,由平拋運(yùn)動(dòng)中某時(shí)刻速度方向角與位移方向角關(guān)系: ,有 得: ,則DF的長(zhǎng)度 所以通過F點(diǎn)的坐標(biāo)為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于以下科學(xué)家的貢獻(xiàn),說法符合物理學(xué)史的是( 。

A. 伽利略認(rèn)為物體下落的快慢與物體的輕重?zé)o關(guān)

B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并成功地測(cè)出了引力常量

C. 亞里士多德認(rèn)為力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D. 第谷發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)推礦泉水瓶的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后,放手讓瓶向前滑動(dòng),若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若瓶最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下,均視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如下圖所示,AC是長(zhǎng)度為L15 m的水平桌面,選手們可將瓶子放在A點(diǎn),從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶,BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L21 m,瓶子質(zhì)量m0.5 kg,瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F20 N,瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn),g10 m/s2,那么該選手要想游戲獲得成功,試問:

(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)不得超過多少?

(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖 1 所示,兩滑塊 A、B 用細(xì)線跨過定滑輪相連,B 距地面一定高度,A 可在細(xì)線牽引下沿足夠長(zhǎng)的粗糙斜面向上滑動(dòng)。已知=2 kg, =4 kg,斜面傾角θ=37°。 某時(shí)刻由靜止釋放 A,測(cè)得 A 沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的圖象如圖 2 所示。已知 g=10sin 37°=0.6。求:

(1) A 與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2) A 沿斜面向上滑動(dòng)的最大位移;

(3) 滑動(dòng)過程中細(xì)線對(duì) A 的拉力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì),在壓強(qiáng)不變的條件下,由液態(tài)Ⅰ向氣態(tài)Ⅲ(可看成理想氣體)變化過程中溫度(T)隨加熱時(shí)間(t)變化的關(guān)系如下圖所示.單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變,以下說法正確的是__

A.在區(qū)間Ⅱ,物質(zhì)的內(nèi)能不變

B.在區(qū)間Ⅲ,分子間的勢(shì)能不變

C.從區(qū)間Ⅰ到區(qū)間Ⅲ,物質(zhì)的熵增加

D.在區(qū)間Ⅰ,物質(zhì)分子的平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,同一水平面上足夠長(zhǎng)的固定平行導(dǎo)軌MN、PQ位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌上有兩根金屬棒ab、cd,能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng),金屬棒和導(dǎo)軌間接觸良好,開始ab、cd都靜止,F(xiàn)給cd一個(gè)向右的初速度v0,則下列說法中正確的是 ( )

A. cd始終做減速運(yùn)動(dòng),ab始終做加速運(yùn)動(dòng),并有可能追上cd

B. cd始終做減速運(yùn)動(dòng),ab始終做加速運(yùn)動(dòng),但肯定追不上cd

C. cd先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng),ab先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

D. cd做減速運(yùn)動(dòng),ab做加速運(yùn)動(dòng),最終兩桿以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把小磁針N極向東置于地磁場(chǎng)中,放手后小磁針將(從上向下看)(  )

A. 順時(shí)針轉(zhuǎn) B. 逆時(shí)針轉(zhuǎn)

C. 不動(dòng) D. 無法判定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是_____

A. 知道阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度,可以估算出該氣體中分子間的平均距離

B. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程,則氣體對(duì)外界做功,氣體分子的平均動(dòng)能減。

C. 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

D. 沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

E. 一定量的水變成的水蒸氣,其分子之間的勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球,接球時(shí),兩臂隨球迅速收縮至胸前,這樣可以(

A. 減小籃球?qū)κ值臎_量

B. 減小籃球?qū)θ说臎_擊力

C. 減小籃球的動(dòng)量變化量

D. 增大籃球的動(dòng)量變化量

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