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(18分)如圖所示,在第一象限有一均強電場,場強大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一均強磁場,磁場方向與紙面垂直。一質量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場,在x軸上的Q點處進入磁場,并從坐標原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點。已知OP=,。不計重力。求

(1)M點與坐標原點O間的距離;

(2)粒子從P點運動到M點所用的時間。

解析:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,在軸負方向上做初速度為零的勻加速運動,設加速度的大小為;在軸正方向上做勻速直線運動,設速度為,粒子從P點運動到Q點所用的時間為,進入磁場時速度方向與軸正方向的夾角為,則

  ①

  ②

   ③

其中。又有

    ④

聯(lián)立②③④式,得

因為點在圓周上,,所以MQ為直徑。從圖中的幾何關系可知。

  ⑥

  ⑦

(2)設粒子在磁場中運動的速度為,從Q到M點運動的時間為,則有

   ⑧

   ⑨

帶電粒子自P點出發(fā)到M點所用的時間為

   ⑩

聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入數(shù)據(jù)得

    

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(共18分)如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質量均為m,且體積足夠小均能夠看成質點,其編號依次為0、1、2、……n……,相鄰各木塊之間的距離分別記作:。在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動)。求:

   (1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;

   (2)若F=10牛,米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?

   (3)在F=10牛,米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數(shù)值,那么我們應該設計第號和第n號木塊之間距離為多少米?

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科目:高中物理 來源: 題型:

實驗題(18分)

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50HZ,交流電。小車的質量為m1 ,小桶及砂的質量為m2

①下列說法正確的是______。

A.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力

B.實驗時應先接通打點計時器電源,再釋放小車

C.本實驗m2應遠大于m1

D. 在用圖像探究加速度與質量關系時,應作a-圖像

②實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a一F圖像,可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結果保留二位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年廣東省汕頭市金山中學高二10月月考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(18分)、如圖所示,絕緣水平面上相k=1.6m的空間內存在水平向左的勻強電場,質量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊 (視為質點) 以=4m/s的初速度沿水平面向右進入電場區(qū)域,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4,設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。(g取10m/)
(1) 如果滑塊不能離開電場區(qū)域,電場強度的取值范圍多大。 
(2) 如果滑塊能離開電場區(qū)域,請根據(jù)有關計算討論后在坐標中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關系圖象。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年廣東省高三下學期綜合測試物理卷(解析版) 題型:實驗題

實驗題(18分)

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電火花打點計時器相連,計時器接50HZ,交流電。小車的質量為m1 ,小桶及砂的質量為m2 。

①下列說法正確的是______。

A.每次改變小車質量時,應重新平衡摩擦力

B.實驗時應先接通打點計時器電源,再釋放小車

C.本實驗m2應遠大于m1

D. 在用圖像探究加速度與質量關系時,應作a-圖像

②實驗時,某同學由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a一F圖像,可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結果保留二位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:北京市宣武區(qū)2010年高三第一次質量檢測(理綜)物理部分 題型:計算題

(共18分)如圖所示,在一光滑的長直軌道上,放著若干完全相同的小木塊,每個小木塊的質量均為m,且體積足夠小均能夠看成質點,其編號依次為0、1、2、……n……,相鄰各木塊之間的距離分別記作:。在所有木塊都靜止的初始條件下,有一個沿軌道方向水平向右的恒力F持續(xù)作用在0號小木塊上,使其與后面的木塊連接發(fā)生碰撞,假如所有碰撞都是完全非彈性的(碰后合為一體共速運動)。求:

   (1)在0號木塊與1號木塊碰撞后瞬間,其共同速度的表達式;

   (2)若F=10牛,米,那么在2號木塊被碰撞后的瞬間,系統(tǒng)的總動能為多少?

   (3)在F=10牛,米的前提下,為了保持正在運動的物塊系統(tǒng)在每次碰撞之前的瞬間其總動能都為一個恒定的數(shù)值,那么我們應該設計第號和第n號木塊之間距離為多少米?

 

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