【題目】如圖所示的平面直角坐標系x0y,在第I象限內(nèi)有平行于y鈾的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第象限某一矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于xOy平面的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子,從y軸上的P(O,h)點,以大小為的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后

x軸上的Q(2h,0)點進人第象限,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上M(0,-2h)點垂直y軸進入第象限,不計粒子所受的力。求:

(1)電場強度E的大;

(2)粒子到達Q點時速度的大小和方向;

(3)矩形磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】(1)(2)方向指向第IV象限與x軸正方向成60°(3)

【解析】(1)如圖所示,設(shè)粒子在電場中運動的時間為t,則有:

聯(lián)立以上各式可得:

(2)粒子到達a點時沿負y 方向的分速度為

所以

方向指向第IV 象限與x 軸正方向成60°

粒子在磁場中運動時,有:

解得:

若磁場方向垂直紙面向里,軌跡如圖1所示,

最小矩形磁場的邊界長為,寬為,面積為

若磁場方向垂直紙面向外,軌跡如圖2 所示,

最小矩形磁場的邊界長為2r,寬為,面積為

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】用右圖的電路測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。因蓄電池內(nèi)阻非常小,為防止調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用了一個保護電阻.除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:

A.電流表(量程0.6A、3A)

B.電壓表(量程3V、15V)

C.定值電阻(阻值、額定功率5W)

D.定值電阻(阻值、額定功率10W)

E.滑動變阻器(阻值范圍0-10Ω、額定電流2A)

F.滑動變阻器(阻值范圍0-200Ω、額定電流1A)

(1)電流表應(yīng)選的量程是________,電壓表應(yīng)選的量程是__________V;

(2)定值電阻應(yīng)選用_______,滑動變阻器應(yīng)選用__________(選填序號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長的光滑斜面ABA處連接一粗糙水平面OA,OA長為4 m。有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用。F只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化。滑塊與OA間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,g10 m/s2,試求:

(1)滑塊運動到A處的速度大;

(2)不計滑塊在A處的速率變化,滑塊沖上斜面AB的長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】天宮一號是我國第一個目標飛行器和空間實驗室.已知天宮一號繞地球的運動可看做是勻速圓周運動,轉(zhuǎn)一周所用的時間約為90分鐘.關(guān)于天宮一號,下列說法正確的是(  )

A. 天宮一號離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度小

B. 天宮一號的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小

C. 天宮一號的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16

D. 當(dāng)宇航員站立于天宮一號內(nèi)不動時,他所受的合力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時,經(jīng)歷如圖所示的變軌過程,則下列說法正確的是( 。

A. 飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度

B. 若軌道I貼近火星表面,測出飛船在軌道I上運動的周期,就可以推知火星的密度

C. 飛船在軌道I上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度

D. 飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期小于在軌道I上運動時的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是(

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. b相對圓盤未發(fā)生相對滑動

D. 當(dāng)時,a所受摩擦力的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖;圖乙為靜止在勻強磁場中的某種放射性元素的原子核X衰變后產(chǎn)生的新核Y和某種射線的徑跡。下列說法不正確的是( )

A. 圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種(或多種)頻率已知的光進行實驗可測出普朗克常量

B. 圖甲電源的正負極對調(diào),在光照條件不變的情況下,可研究得出光電流存在飽和值

C. 圖乙對應(yīng)的衰變方程為

D. 圖乙對應(yīng)的衰變方程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】)以下有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的敘述,正確的是 ________。

A.在兩分子間距離增大的過程中,分子間的作用力一定減小

B.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質(zhì)量, 表示實心銅塊的密度,那么銅塊中一個銅原子所占空間的體積可表示為

C.雨天打傘時,雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力

D.晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征

E.理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的xOy坐標系中,y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于xOy平面向外.Q1、Q2兩點的坐標分別為(0L)、(0,-L),現(xiàn)有質(zhì)量為m、電量為+q的粒子,在P點沿PQ1方向進入磁場,α30°,不計粒子重力.

(1)若粒子從點Q1直接通過點Q2,求粒子初速度大;

(2)若粒子從點Q1直接通過點O,求粒子第一次經(jīng)過x軸的交點坐標;

(3)若粒子從點Q1直接通過點O,求粒子從P點運動到O點所有的時間

【答案】1 2(L,0)3

【解析】(1)由題意畫出粒子運動軌跡如圖甲所示.

粒子在磁場中做圓周運動的半徑大小為R1,由幾何關(guān)系得:R1cos30°L

粒子在磁場中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律得:qv1Bm

解得v1

(2)由題意畫出粒子運動軌跡如圖乙所示.

設(shè)其與x軸交點為M,橫坐標為xM,由幾何關(guān)系知

2R2cos30°L

xM2R2sin30°

M點坐標為(L,0)

3)由

解得

PQ1=

則粒子從PQ1的時間

粒子在磁場中運動的時間

粒子從P點運動到O點所有的時間為:t=t1+t2=

點睛:本題考查了粒子在磁場中的運動,關(guān)鍵作出粒子的軌跡圖,結(jié)合幾何關(guān)系,運用半徑公式進行求解,此題對數(shù)學(xué)幾何的關(guān)系要求較高,需加強這方面的訓(xùn)練.

型】解答
結(jié)束】
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【題目】如圖所示,在光滑絕緣斜面ABC的頂端A,由靜止釋放一質(zhì)量為m1=2Kg、電荷量q=2×10-6C的帶正電的小球a,沿斜面運動至底端C,小球a可視為質(zhì)點,斜面高度h=0.7m。在B點固定一場源電荷,該場源電荷在A點的電勢為5×106V,C點電勢為4×106V。CD段是光滑絕緣的水平面,若在CD段有一水平向右的有界(兩豎直直線間)勻強電場,電場強度大小E=4.5×105V/m,CD間距離為10m,當(dāng)小球a到達D點時與處在同一水平直線上,靜止懸掛的質(zhì)量為m2=1Kg的小球b發(fā)生對心碰撞,碰撞時沒有能量損失,已知懸線長R=2.5m,重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球a經(jīng)過C點時的速率

2)碰撞后小球a的動量大小和方向

3)小球b所能擺起的最大角度θ的余弦值。

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