【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，在y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界，在y=2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板，帶電粒子打到板上即被吸收，一質(zhì)量為m、電量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)。

（1）求粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向；

（2）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

（3）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓該粒子兩次經(jīng)過磁場(chǎng)后剛好通過x軸上x=4d的點(diǎn)P（圖中未畫出），求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【答案】（1）2v0（2）B>（3）

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用做類平拋運(yùn)動(dòng)，有加速度

設(shè)v與水平方向的夾角為θ，

聯(lián)立解得：

(2)在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

根據(jù)幾何關(guān)系可得：要使粒子不打到擋板上，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：

聯(lián)立解得：

從而要滿足題意必須B﹥

(3)在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

聯(lián)立解得：

由題，有

解得：

又

解得：

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，在粗糙水平地面上，彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端連著物塊，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)物塊處于O點(diǎn)位置。現(xiàn)用外力緩慢把物塊向左壓至P點(diǎn)不動(dòng)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。撤去外力后物塊向右運(yùn)動(dòng)至Q(圖中未有標(biāo)出)點(diǎn)停下。下列說法正確的是

A. 外力所做的功等于EP

B. 物塊到達(dá)PQ中點(diǎn)時(shí)速度最大

C. Q點(diǎn)可能在O點(diǎn)的左側(cè)

D. 從P到Q的過程摩擦產(chǎn)生的熱量一定小于EP

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長(zhǎng)為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g.

(1)若固定小車，求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力．

(2)若不固定小車，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑，然后滑入BC軌道，最后從C點(diǎn)滑出小車．已知滑塊質(zhì)量m＝，在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中，小車的最大速度大小vm；

②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，小車的位移大小s.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大，以下操作中可行的是

A. 減少磁鐵的數(shù)量

B. 更換成磁性較弱的磁鐵

C. 改變導(dǎo)體棒中的電流方向

D. 增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖15所示，平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出，恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變，最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為，A、B兩點(diǎn)高度差，BC斜面高，傾角，懸掛弧筐的輕繩長(zhǎng)為，小球看成質(zhì)點(diǎn)，輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì)，弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長(zhǎng)度，重力加速度為g ,試求：

（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x；

（2）小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大小；

（3）小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間，小球所受拉力的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz。

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做___________ .

A.是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)

(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤�。把�?/span>1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，…；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖所示，圖中的點(diǎn)均為計(jì)時(shí)點(diǎn)）求得小車獲得的速度為__________m/s（保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A放置在水平地面上，物塊B用平行于斜面的輕彈簧栓接在擋板P上，P固定于斜面上，A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)。在物塊B上施加水平向左的拉力F后，整個(gè)系統(tǒng)仍保存靜止。則施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（ ）

A. 物塊B與彈簧之間的彈力 B. 地面與斜面體A之間的摩擦力

C. 物塊B與斜面體A之間的彈力 D. 物塊B與斜面體A之間的摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】給你一架天平和一只秒表，你如何來估測(cè)用手豎直上拋小球時(shí)，手對(duì)小球做的功？要求寫出：

(1)需測(cè)定哪些量？如何測(cè)量？

(2)計(jì)算時(shí)所需關(guān)系式及最后所做功的表達(dá)式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域中，圓心角為30°的扇面MON之外分布著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m，帶電量為－q的粒子，自圓心O點(diǎn)垂直于OM以速度v射入磁場(chǎng)，粒子能兩次經(jīng)過邊界OM，不計(jì)粒子重力．

(1)求粒子從射入到第一次穿過邊界ON，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(2)求圓形區(qū)域的最小半徑；

(3)若圓形區(qū)域無限大，現(xiàn)保持其它條件不變而將∠MON變?yōu)?/span>10°，粒子射出后穿越磁場(chǎng)邊界的次數(shù)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案