(14分)如圖所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ,右邊是一個(gè)電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場,其方向平行于OC且垂直于磁場方向.一個(gè)質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場中,初速度方向與邊界線的夾角θ=600,粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場,最后打在Q點(diǎn)且OQ間距是OC間距的2倍,不計(jì)粒子的重力,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大小
(2)粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t
(3)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKQ

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)
             1分
                       1分
由題意知,聯(lián)立解得   1分
(2)畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示的三分之一圓弧(O1為粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心):
∠PO1C=120°

設(shè)粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,
        2分
有幾何關(guān)系得r+rcos 60°= OC=x  O C="x=3r/2"         2分
粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間        1分
粒子在電場中類平拋運(yùn)動(dòng) O Q=2x=3r        1分
                1分
粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用時(shí)間      1分
(3)由動(dòng)能定理:       2分
解得                   1分
考點(diǎn):粒子在電場中和磁場中的類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 牛頓第二定律 動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

可以用型號(hào)為741S14的非門集成電路、發(fā)光二極管和限流電阻來組成一個(gè)邏輯電平檢測器,電路如圖所示,使用時(shí),將檢測器的輸入端A接到被測點(diǎn).下列說法正確的是  

A.當(dāng)被測點(diǎn)為高電平時(shí),LED會(huì)發(fā)光, 低電平時(shí)不會(huì)發(fā)光
B.當(dāng)被測點(diǎn)A高電平時(shí),LED不會(huì)發(fā)光, 低電平時(shí)會(huì)發(fā)光
C.A端的電平高,Y端為低電平,LED兩端必有較大電壓,故發(fā)光
D.A端的電平高,LED兩端沒有較大電壓,故不發(fā)光

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,在一二象限內(nèi)范圍內(nèi)有豎直向下的運(yùn)強(qiáng)電場E,電場的上邊界方程為。在三四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里、邊界方程為的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)在第二象限中電場的上邊界有許多質(zhì)量為m,電量為q的正離子,在處有一熒光屏,當(dāng)正離子達(dá)到熒光屏?xí)r會(huì)發(fā)光,不計(jì)重力和離子間相互作用力。

(1)求在處釋放的離子進(jìn)入磁場時(shí)速度。
(2)若僅讓橫坐標(biāo)的離子釋放,它最后能經(jīng)過點(diǎn),求從釋放到經(jīng)過點(diǎn)所需時(shí)間t.
(3)若同時(shí)將離子由靜止釋放,釋放后一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)熒光屏上只有一點(diǎn)持續(xù)發(fā)出熒光。求該點(diǎn)坐標(biāo)和磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E=4V/m,方向水平向左,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向垂直紙面向里。質(zhì)量m=1kg的帶正電小物體A,從M點(diǎn)沿粗糙、絕緣的豎直墻壁無初速下滑,它滑行h=0.8m到N點(diǎn)時(shí)脫離墻壁做曲線運(yùn)動(dòng),在通過P點(diǎn)瞬時(shí),A受力平衡,此時(shí)其速度與水平方向成θ=45°角,且P點(diǎn)與M點(diǎn)的高度差為H=1.6m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2。求:

(1)A沿墻壁下滑時(shí),克服摩擦力做的功Wf;
(2)P點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離s。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)存在一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)存在一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)有一電子(質(zhì)量為m、電荷量大小為e)以初速度v0從電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)沿垂直于場強(qiáng)方向射入,然后從x軸上的A點(diǎn)(圖中未畫出)射入磁場.已知電場強(qiáng)度大小為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為.求:

(1)電子在A點(diǎn)的速度大小及速度方向與x軸負(fù)方向的夾角;
(2)電子從磁場中出射點(diǎn)的位置坐標(biāo);
(3)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a、b是航天員王亞平在“天宮一號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙做水球?qū)嶒?yàn)時(shí)水球中形成的氣泡,a、b兩氣泡溫度相同且a的體積大,氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,則下列說法正確的是

A.水球呈球形是由于表面張力作用的結(jié)果
B.此時(shí)水球內(nèi)的水分子之間只有引力
C.a(chǎn)內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能比b的大
D.在水球表面滴一小滴紅墨水若水球未破,最后水球?qū)⒊始t色

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,有一固定的圓筒形絕熱容器,用絕熱活塞密封一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)活塞處位置a時(shí),筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓,當(dāng)活塞在外力作用下由位置a移動(dòng)到位置b的過程中,下列說法正確的是

A.氣體分子間作用力增大 
B.氣體壓強(qiáng)增大 
C.氣體分子的平均動(dòng)能減小 
D.氣體內(nèi)能增加 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(6分)下列說法正確的是(   ) (選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.物體吸收熱量,其溫度一定升高 
B.橡膠無固定熔點(diǎn),是非晶體 
C.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 
D.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 
E.第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來的,盡管它不違反熱力學(xué)第一定律,但它違反熱力學(xué)第二定律

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,用一塊金屬板折成橫截面為 “”形的金屬槽放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,并以速率v1向右勻速運(yùn)動(dòng),從槽口右側(cè)射入的帶電微粒的速率是v2,如果微粒進(jìn)入槽后恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期T分別為(    )

A.B.
C.D.

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