【題目】如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長為l，不計(jì)粒子的重力.求：

(1)粒子射入絕緣板之前的速度;

(2)粒子經(jīng)過絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能;

(3)所加電場的電場強(qiáng)度和帶電粒子在y周的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：（1）粒子在電場中加速，由動(dòng)能定理得， qU＝mv2

解得：．

（2）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．

由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l．

由

解得．

根據(jù)能量守恒得，損失的動(dòng)能△EK＝mv2mv′2＝qU

（3）粒子若作直線運(yùn)動(dòng)，則qv′B=qE

代入數(shù)據(jù)解得

方向與x軸正向斜向下成60°角．

粒子在第一象限作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子x軸右側(cè)運(yùn)行的總時(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】如圖所示,A是主動(dòng)輪,B是從動(dòng)輪,它們通過不打滑的皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示,B輪上帶有負(fù)載,P、Q分別是兩輪邊緣上的點(diǎn),則關(guān)于P、Q所受摩擦力的判斷正確的是

A. .P受到的是靜摩擦力,方向向下

B. P受到的是滑動(dòng)摩擦力,方向向上

C. Q受到的是靜摩擦力,方向向上

D. Q受到的是滑動(dòng)摩擦力,方向向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員乘坐航天飛船，在距月球表面高度為H的圓軌道繞月運(yùn)行。經(jīng)過多次變軌最后登上月球。宇航員在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一片羽毛和一個(gè)鉛球從高度為h處同時(shí)以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，二者同時(shí)落到月球表面，測量其水平位移為x。已知引力常量為G，月球半徑為R，則下列說法不正確的是（ ）

A. 月球的質(zhì)量

B. 在月球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度大小

C. 月球的密度

D. 有一個(gè)衛(wèi)星繞月球表面運(yùn)行周期

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計(jì)重力）（ ）

A. 離子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

B. 離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C. 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

D. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩車道的公路上有黑白兩輛車，黑色車輛停在A線位置，某時(shí)刻白色車速度以v1=40m/s通過A線后立即以大小a1=4m/s2的加速度開始制動(dòng)減速，黑車4s后開始以a2=4m/s2的加速度開始向同一方向勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間，兩車同時(shí)

在B線位置．兩車看成質(zhì)點(diǎn)．從白色車通過A線位置開始計(jì)時(shí)，求經(jīng)過多長時(shí)間兩車同時(shí)在B線位置及在B線位置時(shí)黑色車的速度大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π，磁場均沿半徑方向．匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場．在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：

(1)線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em；

(2)線圈切割磁感線時(shí)，bc邊所受安培力的大小F；

(3)外接電阻上電流的有效值I.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖．電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，工作時(shí)使用______（選填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，每隔______s打一次點(diǎn)．其工作時(shí)的基本步驟如下：

A．當(dāng)紙帶完全通過電火花計(jì)時(shí)器后，及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器

B．將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座

C．將紙帶從墨粉紙盤下面穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D．接通開關(guān)，聽到放電聲，立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)

上述步驟正確的順序是_______．（按順序填寫步驟編號(hào)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京奧運(yùn)場館的建設(shè)體現(xiàn)了“綠色奧運(yùn)”的理念。作為北京奧運(yùn)會(huì)主場館之一的國家體育館“鳥巢”擁有9.1萬個(gè)座位，其扇型屋面和大面積的玻璃幕墻不僅給人以賞心悅目之感，還隱藏著一座年發(fā)電量約為98550kW·h時(shí)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，供給體育館內(nèi)的照明燈等使用。假如該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1×105W。

(1)按平均每天太陽照射6h計(jì)，該發(fā)電系統(tǒng)一年(365天計(jì))能輸出多少電能？

(2)假若發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓為250V，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電。所用輸電線的總電阻為R線＝8Ω，要求輸電時(shí)在輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%。求應(yīng)選用匝數(shù)比多大的升壓變壓器。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)的位移﹣﹣時(shí)間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關(guān)說法正確的是（ ）

A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)

B．質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)

C．質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案