【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ、Ⅲ象限內(nèi)有平行于y軸,電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同、方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第Ⅳ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子,從y軸上的M(0,d)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸的N 點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限內(nèi),又經(jīng)過磁場(chǎng)垂直y軸進(jìn)入第Ⅲ象限,最終粒子從x軸上的P點(diǎn)離開.不計(jì)粒子所受到的重力.求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)粒子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大;

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

【答案】(1), (2) (3)

【解析】

(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.

設(shè)粒子在第Ⅰ象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,粒子在N點(diǎn)時(shí)速度大小為v1,方向與x軸正方向間的夾角為θ,則:

qEma,

聯(lián)立以上各式得:,v12v0,.

粒子在第Ⅳ象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:

由幾何關(guān)系得:

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:.

(2)粒子由M點(diǎn)到P點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:

代入(1)中所求數(shù)據(jù)解得:.

(3)粒子在第Ⅰ象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間:

粒子在第Ⅳ象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)周期:

粒子在第Ⅲ象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)有:

解得:

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間:

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】如圖 (a)所示,平行金屬板AB的長均為L,板間距離為d,在離它們的右端相距處安放著垂直金屬板的足夠大的靶MN,F(xiàn)有粒子質(zhì)量為m、帶正電且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O沿平行于金屬板的方向源源不斷地以的初速度射入板間.若在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高,電壓的正向值為反向值也為,,設(shè)粒子能全部打在靶MN,而且所有粒子在AB間的飛行時(shí)間均為,不計(jì)重力影響,試問:

1)要使粒子能全部打在靶MN,板間距離d應(yīng)滿足什么條件?

2)在距靶MN的中心點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)要進(jìn)行探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中,選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào)):________.

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 天平 低壓交流電源 低壓直流電源 細(xì)繩和紙帶 鉤碼和小車 一端有滑輪的長木板 刻度尺

(2)若電源的頻率為50Hz,實(shí)驗(yàn)者在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),將每隔3個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔應(yīng)為________s;如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),實(shí)驗(yàn)者如不知道工作電壓的頻率變?yōu)樾∮?/span>50 Hz,這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比是________.(填偏大偏小不變

(3)A、BC、DE為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s,則vB_m/sa_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面,上端連接一個(gè)小球,靜止時(shí)小球處于O點(diǎn),如圖所示.將小球向下壓至A點(diǎn)位置(未超過彈簧的彈性限度)然后放開,小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn),忽略空氣阻力的影響.則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中,以下判斷正確的是(。

A.彈簧的彈力對(duì)小球始終做正功

B.小球在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能達(dá)到最大

C.小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大

D.彈簧的彈性勢(shì)能與小球的動(dòng)能之和一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距20cm的平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°,現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab,它與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌所接的電源電動(dòng)勢(shì)為15V,內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器的阻值滿足要求,其他部分電阻不計(jì),取g=10m/s2,為了保證ab處于靜止?fàn)顟B(tài),則:

1ab通入的最大電流為多少?

2ab通入的最小電流為多少?

3R的調(diào)節(jié)范圍是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,O、M 點(diǎn)為一根彈性繩上的兩個(gè)點(diǎn),OM 間距離為 5.0m。當(dāng) O點(diǎn)上下振動(dòng)時(shí),會(huì)形成以 O 點(diǎn)為波源向左傳播的簡諧橫波。t=0 時(shí)刻 O點(diǎn)開始從平衡位置向下振動(dòng),振幅為 20cm。觀察發(fā)現(xiàn) 6s M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷,此時(shí)O 點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng),OM間還有一個(gè)波谷。則( 。

A.M 點(diǎn)的振動(dòng)周期為4sB.橫波的波長為 m

C.t=3s 時(shí),M點(diǎn)恰好處于波峰D.0~6s內(nèi),M點(diǎn)經(jīng)過的路程為20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng),其中沿電場(chǎng)線方向,相距,和電場(chǎng)線方向成60°角,一個(gè)電荷量為的正電荷,在a點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力為將該電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)過程電場(chǎng)力做功為求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;

(2)b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

(3)規(guī)定點(diǎn)的電勢(shì)為零,求點(diǎn)的電勢(shì)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,當(dāng)開關(guān)接通時(shí),燈泡L1L2都不亮,用電壓表測(cè)得各部分電壓Uad0 V 、Ubd12V,由此可以判斷(

A. 可能是L1L2的燈絲都斷了

B. 可能是 L2燈絲斷了

C. 可能是L1的燈絲斷了

D. 可能是變阻器R斷路

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=1kg的三個(gè)小物塊A、B、C(均視為質(zhì)點(diǎn))靜止在光滑水平軌道上。半徑為R=0.6m的光滑、豎直、半圓軌道最低點(diǎn)與水平軌道相切。B、C之間有一輕彈簧剛好處于原長,B與輕彈簧栓接,C未與彈簧栓接,F(xiàn)讓物塊A(右側(cè)涂有少量質(zhì)量不計(jì)的粘膠)以初速度=6m/s沿水平方向向右滑動(dòng),A與B發(fā)生碰撞并粘為一體。經(jīng)過一段時(shí)間,C脫離彈簧,然后滑上光滑豎直半圓軌道。(取g=10m/s2)求:

(1)上述過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能;

(2)C脫離彈簧時(shí)的速度大小;

(3)試討論判斷C能否到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)。若能,求出通過最高點(diǎn)時(shí)C對(duì)軌道的壓力大;若不能,請(qǐng)說明理由。

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