【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E=4×105 N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)荷比為=4×10-10kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0=2×107m/s垂直x軸射入電場(chǎng),OA=0.2m,不計(jì)粒子的重力.求:
(1)粒子第一次經(jīng)過y軸時(shí),速度與y軸正方向的夾角;
(2)若要求粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值.(不考慮第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況)
【答案】(1)θ=45° (2)
【解析】
(1)對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求出粒子速度大小與方向;
(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),畫出運(yùn)動(dòng)的軌跡,結(jié)合臨界條件和向心力公式可求磁場(chǎng)強(qiáng)度.
(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,末速度與y軸正方向的夾角大小為θ,
則: ①
②
粒子經(jīng)過y軸時(shí)在電場(chǎng)方向的分速度為:vx=at=2×107m/s ③
粒子經(jīng)過y軸時(shí)的速度: ④
與y軸正方向的夾角大小為θ,則有: ⑤
所以θ=45°
(2)要使粒子不進(jìn)入第Ⅲ象限,如圖所示,設(shè)粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置與原點(diǎn)O的距離為y1,此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,
則由幾何關(guān)系, ⑥
y1=v0t ⑦
在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)有: ⑧
解得磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為:
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L,高為L.紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置.以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移(I-x)關(guān)系的是
A. B. C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20 s。下列說法正確的是______
A.波速為0.40 m/s
B.波長(zhǎng)為0.08 m
C.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷
D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷
E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí),左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0 cmHg,F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過程中,氣體溫度不變。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,空間中存在一水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)和一水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng),且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向相互垂直.在電磁場(chǎng)正交的空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿,與電場(chǎng)正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球套在絕緣桿上.初始時(shí)給小球一沿桿向下的初速度v0,小球恰好做勻速運(yùn)動(dòng),電量保持不變.已知,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,則以下說法正確的是
A. 小球的初速度為
B. 若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng),最后停止
C. 若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng),最后停止
D. 若小球的初速度為,則運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L,高為L,紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于如圖所示的位置,以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,下面四幅圖中能夠正確表示導(dǎo)線框中的電流與位移(I-x)關(guān)系的是
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線圓所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和另一未知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)(未畫),一電子從A點(diǎn)沿直徑AO方向以速度v射入該區(qū)域。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子所受的重力。
(1)若電子做直線運(yùn)動(dòng),求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)若撤掉電場(chǎng),其它條件不變,電子束經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后其運(yùn)動(dòng)方向與原入射方向的夾角為θ,求圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r和電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國(guó)在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”,可以更深層次、更加全面的探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量為G,“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),離月球中心的距離為r,根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是( )
A. “嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的周期為
B. “嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的速度大小為
C. 月球的平均密度為
D. “嫦娥四號(hào)”所在軌道處的重力加速度為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】很多公園的水池底部都裝有彩燈,當(dāng)一束由紅、藍(lán)兩色光組成的燈光從水中斜射向空氣時(shí),下列光路圖中可能存在的一種情況是
A. B. C. D.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com