【題目】質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始,經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后,從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示,已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì).
(1)正確畫(huà)出粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圖(用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖);
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
【答案】(1)粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡如圖所示;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=.
【解析】試題分析:首先電場(chǎng)加速由動(dòng)能定理求出速度,然后飛入磁場(chǎng),洛倫茲力提供向心力,由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)半徑,聯(lián)立求解即可.
解:(1)粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
(2)設(shè)粒子在M、N兩板間經(jīng)電場(chǎng)加速后獲得的速度為v,
由動(dòng)能定理得:qU=mv2﹣0 ①,
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為r,
由牛頓第二定律得:qvB=m②
由幾何關(guān)系得:r2=(r﹣L)2+d2 ③
由①②③解得:B=;
答:(1)粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡如圖所示;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】光滑絕緣的水平面上固定著三個(gè)帶電小球A、B、C,它們的質(zhì)量均為m,間距均為r,A、B帶等量正電荷q,現(xiàn)對(duì)C球施一水平力F的同時(shí),將三個(gè)小球都放開(kāi),如圖所示,欲使得三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持間距r不變(靜電力常量為k)。求:
(1)C球的電性和電荷量;
(2)力F及小球的加速度a。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為5t的汽車(chē),在水平路面上以加速度a=2m/s,所受阻力為1.0×103N,汽車(chē)起動(dòng)后第1秒末的即時(shí)功率為
A.2kWB.22kWC.11kWD.20kW
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停下來(lái),以下說(shuō)法中正確的是( )
A.速度減小但加速度保持不變B.速度和位移都隨時(shí)間減小
C.速度和加速度方向相反D.速度和加速度均為負(fù)值
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成60°角。現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?/span>v/3,仍從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)重力,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?/span>( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用兩段等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線將a、b兩個(gè)小球連接并懸掛于O點(diǎn),如圖甲所示,球a受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊,則系統(tǒng)平衡時(shí)兩球的位置情況如圖乙所示,則a、b兩球質(zhì)量之比為( )
A. 1:l B. 1:2 C. 2:1 D. 2:3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是 10V 以下的直流電源
B.在測(cè)量物體速度時(shí),先讓物體運(yùn)動(dòng),后接通電源
C.使用的電源頻率越高,打點(diǎn)的時(shí)間間隔就越小
D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的越慢
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】示波器是一種多功能電學(xué)儀器,它是由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成。如圖所示,電子在電壓為U1的電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速,然后射入電壓為U2的平行金屬板間的電場(chǎng)中,入射方向與極板平行,在滿足電子能射出平行電場(chǎng)區(qū)域的條件下,下述情況一定能使電子偏轉(zhuǎn)角度θ變大的是( )
A. U1變大,U2變大 B. U1變小,U2變大
C. U1變大,U2變小 D. U1變小,U2變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某健身愛(ài)好者手拉著輕繩,在粗糙的水平地面上緩慢地移動(dòng),保持繩索始終平行于地面。為了鍛煉自己的臂力和腿部力量,可以在O點(diǎn)懸掛不同的重物G,則( )
A. 若健身者緩慢向右移動(dòng),繩OA拉力變小
B. 若健身者緩慢向左移動(dòng),繩OB拉力變大
C. 若健身者緩慢向右移動(dòng),繩OA、OB拉力的合力變大
D. 若健身者緩慢向左移動(dòng),健身者與地面間的摩擦力變小
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