【題目】如圖,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,自y軸正半軸上處的M點,以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點進入磁場,最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求:

電場強度大小E;

粒子在磁場中運動的軌道半徑r

粒子在磁場運動的時間t。

【答案】

【解析】

設(shè)粒子在電場中運動的時間為,根據(jù)類平拋規(guī)律有:

,

根據(jù)牛頓第二定律可得:

聯(lián)立解得:

粒子進入磁場時沿y方向的速度大小:

粒子進入磁場時的速度:

方向與x軸成角,

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:

解得:

粒子在磁場中運動的周期:

根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場中做圓周運動的圓心角:,則粒子在磁場中運動的時間:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN、PQ為足夠長的光滑平行導軌,間距L=0.5 m.導軌平面與水平面間的夾角θ=。NQMN,NQ間連接有一個R=3 Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面,磁感應強度為B0=1 T。將一根質(zhì)量為m=0.02 kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上,且與導軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2 Ω,其余部分電阻不計,F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行.當金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd距離NQs=0.5 m,g=10 m/s2。

1)求金屬棒達到穩(wěn)定時的速度是多大;

2)金屬棒從靜止開始到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應強度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,則t=1 s時磁感應強度應為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下論述正確的是(

A.某點的電場強度大,該點的電勢一定高

B.某點的磁感應強度大,通電導線在該點的安培力大

C.某點的磁感應強度大,線圈在該處的磁通量一定大

D.某點的電勢為零,檢驗電荷在該點的電勢能一定為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長木板在水平地面上運動,在某時刻(t=0)將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運動的速度﹣時間圖象可能是下列圖中的(  )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖所示,可知其長度為__________mm;

2)用螺旋測微器測量其直徑如圖所示,可知其直徑為__________mm;

3)用多用電表的電阻“×10”檔,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為__________Ω

4)為更精確地測量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R

電流表A1(量程03 mA,內(nèi)阻約50 Ω

電流表A2(量程015 mA,內(nèi)阻約30 Ω

電壓表V1(量程03 V,內(nèi)阻約10 kΩ

電壓表V2(量程015 V,內(nèi)阻約25 kΩ

直流電源E(電動勢4 V,內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍015 Ω

滑動變阻器R2(阻值范圍02 kΩ

開關(guān)S,導線若干

為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在上框中畫出測量用的正確電路圖_________,并標明所用器材的代號.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,容積為V的汽缸由導熱材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連,細管上有一閥門K.開始時,K關(guān)閉,汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0.現(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當流入的液體體積為時,將K關(guān)閉,活塞平衡時其下方氣體的體積減小了.不計活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三根平行的長直導線,分別垂直地通過一個等腰直角三角形的三個頂點,三根導線中電流方向相同,A、B兩導線中的電流大小相等,如圖所示,已知導線A在斜邊中點O處所產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B0,導線C在斜邊中點O處所產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為2B0,則O處的磁感應強度的大小和方向為(  )

A.大小為B0,方向沿OA方向

B.大小為2B0,方向豎直向下

C.大小為2B0,方向沿OA方向

D.大小為2B0,方向沿OB方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,帶箭頭的直線是某電場中的一條電場線,這條線上有A、B兩點,用、表示A、B兩處的電場強度,則

A.因為A、B在一條電場線上,所以一定等于

B.因為不知AB附近電場線的分布情況,所以、的大小不能確定

C.同一個點電荷q,在AB兩處受到的電場力可能相同

D.因為電場線從A指向B,所以A點的電勢一定比B點的電勢高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在 x 軸上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為 B,x 軸下方存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為,兩磁場右邊界均足夠?qū)挘粠ж撾姷牧W淤|(zhì)量為m,電荷量為 q,從原點Ox軸成 30°角斜向上射入磁場,且在 x 軸上方磁場中的運動半徑為R,下列說法正確的是

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點O

B.粒子完成一次周期性運動的時間為

C.粒子在 x 軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為 2:1

D.粒子從原點出發(fā)后到第二次穿過x軸時,沿x軸前進2R

查看答案和解析>>

同步練習冊答案