【題目】如圖所示,真空中平面直角坐標(biāo)系xOy中有一以為圓心、半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,在的范圍內(nèi),有方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E。從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi),已知質(zhì)子的電量為q,質(zhì)量為m,質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,不計(jì)質(zhì)子重力及其它阻力作用。求:

(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場時(shí)速度v的大小;

(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子,到達(dá)y軸所需的時(shí)間t;

(3)速度方向與x軸正方向成角射入磁場的質(zhì)子,到達(dá)y軸時(shí)的位置與原點(diǎn)O的距離。

【答案】(1);(2)(3) 。

【解析】

(1)質(zhì)子射入磁場后有

解得

(2)質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)圓弧后以速度垂直于電場方向進(jìn)入電場,質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期

在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

質(zhì)子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場方向運(yùn)動(dòng)r后到達(dá)y軸,因此有

解得

(3)第一種情況:質(zhì)子從第四象限射入,質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過角后垂直于電場線進(jìn)入電場,從磁場射出時(shí),橫坐標(biāo)

得質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

則出射點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

第二種情況:質(zhì)子從第一象限射入,質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過角后垂直于電場線進(jìn)入電場,從磁場射出時(shí),橫坐標(biāo)

同理可得質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

則出射點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

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】一同學(xué)欲測定一根圓柱材料的電阻率。使用的器材有:游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、多用電表、電流表(0.2A 5Ω)、電壓表(15V,15KΩ)、滑動(dòng)變阻器(0~25Ω)、電源(12V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)先用多用電表的歐姆表“×10”擋粗測圓柱材料的阻值,在正確操作情況下,表盤指針如圖所示,可讀得圓柱材料的阻值Rx= _____ Ω。

(2)螺旋測微器測量圓柱材料的直徑,如圖所示,圓柱的直徑是 ______ mm;游標(biāo)卡尺測量出圓柱材料長度如圖所示,圓柱的長度是 _______ mm。

(3)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從下圖的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇 ________ 電路用于測量圓柱材料電阻。

A、 B、

C、 D、

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B的質(zhì)量分別為mA=1kgmB=2kg,盤C的質(zhì)量mC=3kg,現(xiàn)懸掛于天花板O處,處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用火柴燒斷O處的細(xì)線后瞬間,g10m/s2,以下正確的是(

A.木塊A的加速度aA=g;

B.木塊A的加速度aA=0;

C.木塊B對(duì)盤C的壓力FBC=0

D.木塊B對(duì)盤C的壓力FBC=6N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球,若運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力與其速率成正比,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,小球在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)后再落回地面,落地速率為v1,且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是( )

A.t1時(shí)刻小球的加速度為g

B.在速度達(dá)到v1之前小球的加速度一直在減小

C.小球拋出瞬間的加速度大小為

D.小球加速下降過程中的平均速度小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一彈簧秤秤盤的質(zhì)量M=1.5kg,盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量m=10.5kg的物體P,彈簧質(zhì)量忽略不計(jì),輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m,系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖1-6所示.現(xiàn)給物體P施加一豎直向上的拉力F,使P由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知在前0.2s時(shí)間內(nèi)F是變力,在0.2s以后是恒力.求力F的最小值和最大值各多大?取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中L1、L2是規(guī)格為“6V,3W”的燈泡,a、b端接圖乙所示的交變電壓,F(xiàn)調(diào)節(jié)電阻箱R為某一值時(shí)恰好能使兩個(gè)燈泡均正常發(fā)光。則

A. 電壓表示數(shù)為18V

B. 變壓器原副線圈匝數(shù)比為3:1

C. 電阻箱消耗的電功率為3W

D. 增大電阻箱R連入電路的電阻值,電壓表的示數(shù)將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下圖一所示:

(1)實(shí)驗(yàn)步驟:

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平.

②用螺旋測微器測量擋光條的寬度,結(jié)果如上圖二所示,由此讀出________mm.

③由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離

④將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待重物靜止不動(dòng)時(shí),釋放滑塊,要求重物落地前擋光條已通過光電門2.

⑤從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖一中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間Δt1Δt2.

⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出重物質(zhì)量m.

(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式:

②滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)瞬時(shí)速度分別為v1________v2________.

(3)已知當(dāng)?shù)?/span>(重力加速度為g).如果在誤差允許的范圍內(nèi)等式________ 成立 ,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.(用已測物理量字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,AB是位于豎直平面內(nèi)、半徑=0.5 m的1/4圓弧形的光滑絕緣軌道,其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度E=5×103N/C.今有一質(zhì)量為m=0.1 kg、帶電荷量q=+8×10-5C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.05,取g=10 m/s2,求:

(1)小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力

(2)小滑塊在水平軌道上通過的總路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的兩平行金屬板正對(duì)豎直放置,它們通過導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開關(guān)S相連。閉合開關(guān)后,一個(gè)帶電的液滴從兩板上端的中點(diǎn)處無初速度釋放,最終液滴落在某一金屬板上。下列說法中正確的是( 。

A.液滴在兩板間運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

B.電源電動(dòng)勢(shì)越大,液滴在板間運(yùn)動(dòng)的加速度越大

C.電源電動(dòng)勢(shì)越大,液滴在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長

D.定值電阻的阻值越大,液滴在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長

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