【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,第三象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場I,y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場Ⅱ,I、Ⅱ磁場的方向均垂直于紙面向里,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子自P(-l,1)點(diǎn)由靜止釋放,沿垂直于x軸的方向進(jìn)入磁場I,接著以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場Ⅱ,不計(jì)粒子的重力。

(1)求磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1;

(2)若磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3B1,求粒子在第一次經(jīng)過y軸到第六次經(jīng)過y軸的時(shí)間內(nèi)平均速度的大小。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)設(shè)粒子垂直于x軸進(jìn)入Ⅰ時(shí)的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:2al=v2
由牛頓第二定律:Eq=ma
由題意知,粒子在Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為l,由牛頓第二定律有:qvB=m

得:B=

(2)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,設(shè)粒子在Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,周期為T1,在磁場Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的半徑為r2,周期為T2
r1=l
3qvB=m


得:r2=
T2=
粒子在第一次經(jīng)過y軸到第六次經(jīng)過y軸的時(shí)間t=T1+T2
粒子第一次經(jīng)過y軸到第六次經(jīng)過y軸時(shí)間內(nèi)的位移s=6r2
平均速度得:,方向沿y軸負(fù)方向;

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,xOy平面的y軸右側(cè)寬度d=0.5m的區(qū)域I內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場E1,x>d區(qū)域Ⅱ內(nèi)有沿y軸正方向、場強(qiáng)大小E2=4×103v/m的勻強(qiáng)電場。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處靜止釋放一個(gè)比荷=1.0×105C/kg的帶電粒子,若粒子在運(yùn)動(dòng)過程恰好經(jīng)過M(lm,0.5m)點(diǎn),不計(jì)粒子的重力,

(1)粒子從進(jìn)入電場區(qū)域Ⅱ到運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)所需的時(shí)間

(2)區(qū)域I場強(qiáng)E的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,全空間中存在水平向里的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域II、III中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,區(qū)域IIIP點(diǎn)固定有一負(fù)電荷(未畫出),點(diǎn)電荷的電場只存在區(qū)域III,不會(huì)影響區(qū)域II中的勻強(qiáng)電場;A點(diǎn)有一質(zhì)量為,電荷量為q的點(diǎn)電荷以某一初速度水平同右勻速直線運(yùn)動(dòng);某時(shí)刻點(diǎn)電荷從Ol進(jìn)入?yún)^(qū)域,做圓周運(yùn)動(dòng)從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域III;點(diǎn)電荷在區(qū)域III恰好做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)入?yún)^(qū)域II并最終回到O1;區(qū)域II的寬度為2L,COl的高度差為L(區(qū)域II、III中電場強(qiáng)度,重力加速度為g,靜電力常量為k,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子的初速度v0;

(2)P點(diǎn)點(diǎn)電荷的電荷量大小Q;

(3)O1出發(fā)到回到O1的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,AB是某電場中的一條電場線.若有一電子以某一初速度并且僅在電場力的作用下,沿AB由點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度圖象如圖(b)所示.下列關(guān)于AB兩點(diǎn)的電勢(shì)φ和電場強(qiáng)度E大小的判斷正確的是

.

A. EA = EB B. .EA<EB

C. φAB D. AB

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,A1A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略.下述中正確的是

A. 合上開關(guān)S接通電路時(shí),A2先亮,A1后亮,最后一樣亮

B. 合上開關(guān)S接通電路時(shí), A1A2始終一樣亮 .

C. 斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A2立刻熄滅,A1過一會(huì)兒熄滅

D. 斷開開關(guān)S切斷電路時(shí),A1A2都要過一會(huì)兒才熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MNOP放置在水平面內(nèi).MO間接有阻值為R = 3Ω的電阻.導(dǎo)軌相距d =lm,其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度B = 0.5T. 質(zhì)量為m =0.1kg,電阻為r =1Ω的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好,現(xiàn)用平行于MN的恒力F =1N向右拉動(dòng)CD,CD受摩擦阻力f恒為0. 5N.

(1) CD運(yùn)動(dòng)的最大速度;.

(2)當(dāng)CD迖到最大速度后,電阻消耗的電功率;

(3)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí),CD的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】多選如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,虛線MN的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1 kg的矩形線圈abcd,bc邊長L1=0.2 m,電阻R=2 Ω.t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間1 s,線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1 s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.則

A.恒定拉力大小為0.05 N

B.線圈在第2 s內(nèi)的加速度大小為1 m/s2

C.線圈ab邊長L2=0.5 m

D.在第2 s內(nèi)流過線圈的電荷量為0.2 C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連,一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)保持左極板不動(dòng),將右極板向左緩慢移動(dòng).關(guān)于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T,下列判斷正確的是( 。

A. F逐漸減小,T逐漸減小

B. F逐漸增大,T逐漸減小

C. F逐漸減小,T逐漸增大

D. F逐漸增大,T逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙的水平面上固定一擋板,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧左端固定在擋板上,一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物塊A放在彈簧的右端,初始時(shí)刻彈簧為原長,物塊與彈簧未連接,現(xiàn)瞬間給物塊一向左的初速度,使其將彈簧壓縮,經(jīng)過一段時(shí)間彈簧將物塊彈開,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大壓縮量為l。已知物塊的初速度大小為v0、物塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。則下列不正確的是( )

A. 物塊向右運(yùn)動(dòng)與彈簧分離前,物塊的動(dòng)能先增大后減小

B. 彈簧最短時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能為

C. 物塊與彈簧分離前二者組成的系統(tǒng)其機(jī)械能一直減小

D. 當(dāng)物塊離開彈簧滑動(dòng)到速度為零時(shí),物塊距離出發(fā)點(diǎn)之間的距離為 ;

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