如圖所示，相距為d、板間電壓為U0的平行金屬板間有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場；OP和x軸的夾角α＝45°，在POy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，POx區(qū)域內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E；一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子沿平行于金屬板、垂直磁場的方向射入板間并做勻速直線運(yùn)動，從坐標(biāo)為(0，L)的a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入磁場區(qū)域，從OP上某點(diǎn)沿y軸負(fù)方向離開磁場進(jìn)入電場，不計(jì)離子的重力．

(1)離子在平行金屬板間的運(yùn)動速度v0；

(2)POy區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(3)離子打在x軸上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)．

 

 

 

 


 

解析　(1)正離子在平行金屬板間勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有Eq＝B0qv0                ①

根據(jù)平行金屬板間的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系有

E＝                                                                                                                 ②

由①②式解得

v0＝                                                                                                                    ③

(2)在磁場中，由幾何關(guān)系有

L＝R＋Rtan α                                                                                                              ④

洛倫茲力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律有

Bqv0＝m                                                                                                             ⑤

由③④⑤式解得

B＝                                                                                                          ⑥

(3)在電場中正離子做類平拋運(yùn)動，則有

沿y軸負(fù)方向：Rtan α＝v0t                                                                                        ⑦

沿x軸正方向：x0＝at2                                                                                            ⑧

離子在電場中運(yùn)動的加速度a＝                                                                            ⑨

離子打在x軸上對應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)

x＝x0＋R                                                                                                                     ⑩

由③④⑦⑧⑨⑩式解得

離子打在x軸上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為(＋，0)                                                  ⑪


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


用一根輕質(zhì)彈簧懸吊一物體A處于靜止時(shí)，彈簧伸長了L�，F(xiàn)將該彈簧一端固定在墻上，另一端系一三棱體，先將彈簧壓縮4L/25然后將物體A從三棱體的斜面上由靜止釋放，則當(dāng)A下滑過程中三棱體保持靜止。若水平地面光滑，三棱體斜面與水平地面成37°角，如圖所示。求：（1）物塊A的下滑加速度a；（2）物塊A與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ。（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：


在研究微型電動機(jī)的性能時(shí),應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0 V。重新調(diào)節(jié)R并使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0 V。則這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率

為(　　)

A.32 W　　　B.44 W　　　C.47 W　　　D.48 W

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科目：高中物理 來源： 題型：


在某控制電路中，需要連成如圖1所

示的電路，主要由電動勢為E、內(nèi)阻為r

的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動

變阻器)R連接而成，L1、L2是紅、綠兩個     圖1

指示燈，當(dāng)電位器的觸頭由弧形碳膜的中點(diǎn)逆時(shí)針滑向a端時(shí)，下列說法中正確的是 (　　)

A．L1、L2兩個指示燈都變亮

B．L1、L2兩個指示燈都變暗

C．L1變亮，L2變暗

D．L1變暗，L2變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為m,帶電量為q的小物塊,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是(　　)

A.小物塊一定帶正電荷

B.小物塊在斜面上運(yùn)動時(shí)做勻加速直線運(yùn)動

C.小物塊在斜面上運(yùn)動時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動

D.小物塊在斜面上下滑過程中,當(dāng)小物塊對斜面壓力為零時(shí)的速率為

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場，電場強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上。t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動，再沿直線運(yùn)動到右邊界上的N2點(diǎn)。Q為線段N1 N2的中點(diǎn)，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)求電場變化的周期T；

(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值。

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一軌道的傾斜部分和水平部分都處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，且磁場方向都與軌道平面垂直，水平軌道足夠長。一質(zhì)量為m的水平金屬棒ab，從靜止開始沿軌道下滑，運(yùn)動過程中金屬棒ab始終保持與軌道垂直且接觸良好。金屬棒從斜軌道轉(zhuǎn)入水平軌道時(shí)無機(jī)械能損失。關(guān)于ab棒運(yùn)動的速度時(shí)間圖像，可能正確的是（    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：


一列波沿x軸正向傳播，t＝0時(shí)的波形如圖所示，已知在0.6s內(nèi)，A點(diǎn)三次出現(xiàn)波峰（不包含原來的一次），則（  ）

A．波的周期是0.2s　                       B．波傳播到P點(diǎn)的時(shí)間是0.3s

C．P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間是0.525s　     D．P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間是0.55s

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能�；卮鹣铝袉栴}：

⑴本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的__________（填正確答案標(biāo)號）。

A．小球的質(zhì)量m                     B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s

C．桌面到地面的高度h                D．彈簧的壓縮量Δx

E．彈簧原長l0

⑵用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek= _________。

⑶圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的s-Δx圖線。從理論上可推出，如果h不變，m增加，s-Δx圖線的斜率會________（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s-Δx圖線的斜率會 ______（填“增大”、“減小”或“不變”）。由圖(b) 中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與Δx的_____次方成正比。

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