如圖所示, 正離子束以一定的速度從a點(diǎn)沿ad方向射入虛線所畫的正方形區(qū)域。如果在該區(qū)域中加沿ab方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E, 離子束剛好從c點(diǎn)射出。如撤出電場(chǎng)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B, B的方向垂直紙面向外, 離子束也剛好從c點(diǎn)垂直bc射出。求離子束原來(lái)的速度?

【解析】

試題分析:設(shè)帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為m,盒子的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),粒子在電場(chǎng)中沿ab方向的位移為L(zhǎng),沿ad方向的位移也為L(zhǎng),在電場(chǎng)中離子做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)從離子從孔c射出時(shí)的速度為v,則:

,L=v0t,得:

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌道半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律得:

,解出:

所以解得:

考點(diǎn):帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江舟山中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、鉤碼、4-6V的交流電源。為了完成本實(shí)驗(yàn)還須從圖中選取實(shí)驗(yàn)器材,其名稱是_______________;并寫出所選器材的作用_______________.

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。如圖所示為實(shí)驗(yàn)所打出的一段紙帶,在順次打出的點(diǎn)中,從O點(diǎn)開始每5個(gè)打點(diǎn)間隔取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為A、B、C、D、E。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí),小車的瞬時(shí)速度v=________m/s;小車的加速度a=________m/s2。

(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中選用電火花計(jì)時(shí)器,其工作時(shí)的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶完全通過(guò)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.把計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,將紙帶從墨粉紙盤下面穿過(guò)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)),所打的點(diǎn)在紙帶_______上(選填“紙帶1”或“紙帶2”)

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江杭州求是高級(jí)中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于參考系,下列說(shuō)法正確的是

A.參考系一定是靜止不動(dòng)的物體

B.參考系一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體

C.同一個(gè)運(yùn)動(dòng),不管對(duì)什么參考系,觀察結(jié)果一定相同

D.參考系可根據(jù)“便于研究問(wèn)題”的原則來(lái)自行選取

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年天津?qū)氎鎱^(qū)四校高一11月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于摩擦力,一下說(shuō)法正確的是: ( )

A.摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反

B.摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同

C.摩擦力的大小與對(duì)物體的拉力大小相同

D.摩擦力的大小總是正比于兩物體的正壓力

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年天津?qū)氎鎱^(qū)四校高一11月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

鉛筆盒放在桌面上,關(guān)于鉛筆盒和桌面所受彈力的論述中,正確確的是: ( )

A.桌面受到向下的壓力,是由于桌面發(fā)生形變產(chǎn)生的

B.桌面受到向下的壓力,是由于鉛筆盒發(fā)生形變產(chǎn)生的

C.鉛筆盒受到向上的支持力,施力物體是鉛筆盒

D.鉛筆盒和桌面間有彈力,其原因是桌面發(fā)生了形變,鉛筆盒由于較輕,沒有發(fā)生形變。

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山西太原第五中學(xué)高二12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a、b分別與高頻交流電源兩極相連接,下列說(shuō)法正確的是

A.離子從磁場(chǎng)中獲得能量

B.離子從電場(chǎng)中獲得能量

C.增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度可以使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加

D.增大金屬盒的半徑可使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加

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一表面粗糙的斜面,放在水平光滑的地面上,如圖所示,θ為斜面的傾角.一質(zhì)量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑.若一推力F用于滑塊上使之沿斜面勻速上滑,為了保持斜面靜止不動(dòng),必須用一大小為f = 4mgcosθsinθ的水平力作用于斜面上,求推力F的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山西山大附中高一12月月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,F(xiàn)1、F­2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形,這三個(gè)力的合力最大的是( )

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如圖所示,開始時(shí)矩形線圈與磁場(chǎng)垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,若要線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中可行的是( )

A.將線圈向左平移一小段距離

B.將線圈向上平移

C.以 a b 為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

D.以 b c為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(小于60°)

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