【題目】(17分)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)且ad邊與x軸重合,ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)粒子所受的重力.求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件,粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后能到達(dá)y軸上,且速度與y軸負(fù)方向成450角?

(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足什么條件,粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后不能到達(dá)y軸上?

【答案】(1) (2),放行與x軸正方向成45度角 (3)

(4)

【解析】

試題分析:(1)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)

解得:

(2)到達(dá)a點(diǎn)時(shí)水平速度為v0,豎直速度vy

水平方向2h=v0t 豎直方向

得:vy=v0

所以到達(dá)a點(diǎn)的速度,放行與x軸正方向成45度角

(3)粒子到達(dá)y軸上,且速度與y軸負(fù)方向成45度角,必須要從ab邊射出,從b點(diǎn)射出對(duì)應(yīng)的此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1最小,粒子在磁場(chǎng)中的軌跡以O(shè)1為圓心一段四分之一圓弧,設(shè)半徑為r1,

得:

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度須滿足的條件:

(4)粒子恰好不能到達(dá)y軸上,此時(shí)粒子垂直bc邊射出,對(duì)應(yīng)的此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2,粒子在磁場(chǎng)中的軌跡以O(shè)2為圓心一段八分之一圓弧,

設(shè)半徑為r2,

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度須滿足的條件

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】一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖(甲)所示,甲圖中x=15m 處質(zhì)點(diǎn)A從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖(乙)所示。則 ( )

A. 這列波的波速是20m/s

B. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播

C. 再過0.2s質(zhì)點(diǎn)A將遷移到x= 20 m

D. 質(zhì)點(diǎn)A在任意的1s內(nèi)所通過的路程都是0.4m

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【題目】如圖所示,水平地面O點(diǎn)的正上方的裝置M每隔相等的時(shí)間由靜止釋放一小球,當(dāng)某小球離開M的同時(shí),O點(diǎn)右側(cè)一長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.2m的平板車開始以a=6.0m/s2的恒定加速度從靜止開始向左運(yùn)動(dòng),該小球恰好落在平板車的左端,已知平板車上表面距離M的豎直高度為h=0.45m.忽略空氣的阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求小球左端離O點(diǎn)的水平距離;

(2)若至少有2個(gè)小球落在平板車上,則釋放小球的時(shí)間間隔△t應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);第四象限無電場(chǎng)和磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0y軸上的M點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)和P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn),設(shè)OM=L,ON=2L。求:

1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;

3)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng),可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ekν圖象,若將二者的圖線畫在同一個(gè)Ekν坐標(biāo)系中,如圖所示實(shí)線表示鎢,虛線表示鋅,則由圖可知( )

A. 鋅的逸出功比鎢的逸出功大

B. 兩者的圖線可能不平行

C. 圖線在橫軸的截距等于逸出功

D. 光電子最大初動(dòng)能還和入射光的強(qiáng)度有關(guān)

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【題目】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置O,A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)如圖(a)所示,它的振動(dòng)圖象如圖(b)所示設(shè)向右為正方向,下列說法正確的是_______

AOB5 cm

B0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是A→O

C0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是A→O

D0.7 s末時(shí)質(zhì)點(diǎn)位置在O點(diǎn)與A點(diǎn)之間

E4 s內(nèi)完成5次全振動(dòng)

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【題目】如圖所示,兩個(gè)帶正電的粒子PQ(重力不計(jì))以相同的速度v垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向射入等腰直角三角形區(qū)域,其中粒子PA點(diǎn)沿AB邊射入磁場(chǎng),粒子QAC邊的中點(diǎn)D射入磁場(chǎng)。若兩粒子都從C點(diǎn)離開磁場(chǎng),則

A. PQ兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為3:1

B. P、Q兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:1

C. PQ兩粒子的比荷之比為1:2

D. P、Q兩粒子的比荷之比為2:1

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【題目】如圖所示的電路,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R1=6ΩR2=12Ω,間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),閉合開關(guān)S,板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng).將噴墨打印機(jī)的噴頭對(duì)準(zhǔn)兩板的中點(diǎn),從噴口連續(xù)不斷地噴出水平初速度為v=0.1m/s的相同帶電墨滴,設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx.(g10m/s2)求

1)當(dāng)Rx=3Ω時(shí),電阻R1消耗的電功率

2)改變Rx的值,可以使進(jìn)入板間的帶電墨滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后與板相碰,碰時(shí)速度與初速度的夾角為60°.則

①帶電墨滴的比荷q/m為多大?

②此時(shí)Rx的阻值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電子由靜止行始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后.沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為,加速電場(chǎng)電壓為,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為,極板長(zhǎng)度為,板間距為

1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度和從電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離;

2)分析物理量的數(shù)量級(jí),是解決物理問題的常用方法.在解決(1)問時(shí)忽略了電子所受重力,請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因.已知, , , ,

3)極板間既有電場(chǎng)也有重力場(chǎng).電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì),請(qǐng)寫出電勢(shì)的定義式.類比電勢(shì)的定義方法,在重力場(chǎng)中建立重力勢(shì)的概念,并簡(jiǎn)要說明電勢(shì)和重力勢(shì)的共同特點(diǎn).

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