如圖所示,在 xOy 平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第四象限內(nèi)存在方向沿-y 方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng).從 y 軸上坐標(biāo)為(0,a)的 P 點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子,速度方向范圍是與+y 方向成30º-150º角,且在 xOy 平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到 x 軸上,然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的正交電磁場(chǎng)區(qū).已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為 m,粒子重力不計(jì).
(1)所有通過(guò)第一象限磁場(chǎng)區(qū)的粒子中,求粒子經(jīng)歷的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間的比值;
(2)求粒子打到 x 軸上的范圍;
(3)從 x 軸上 x =" a" 點(diǎn)射入第四象限的粒子穿過(guò)正交電磁場(chǎng)后從 y 軸上 y =-b 的 Q 點(diǎn)射出電磁場(chǎng),求該粒子射出電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小.
(1) ;
得:(2分)
(2)與y軸夾角150°:(2分)
最左邊:(2分)
與y軸夾角30°:(2分)
最右邊:(2分)
范圍是:(2分)
(3)在磁場(chǎng)中(1分)
由題意知:(1分)
第四象限中,由動(dòng)能定理:(2分)
得:(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在MN左側(cè)有相距為的兩塊正對(duì)的平行金屬板P、Q,板長(zhǎng)兩板帶等量異種電荷,上極板帶負(fù)電。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),其左邊界和下邊界分別與MN、AA’重合(邊界上有磁場(chǎng))。現(xiàn)有一帶電粒子以初速度v0沿兩板中央OO′射入,并恰好從下極板邊緣射出,又經(jīng)過(guò)在矩形有界磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出。 已知A點(diǎn)與下極板右端的距離為d。不計(jì)帶電粒子重力。求:

小題1:粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度;
小題2:粒子從O運(yùn)動(dòng)到A經(jīng)歷的時(shí)間;
小題3:矩形有界磁場(chǎng)的最小面積。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

閉合回路由電阻R與導(dǎo)線(xiàn)組成,其內(nèi)部磁場(chǎng)大小按B-t圖變化,方向如圖,則回路中
A.電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/td>
B.磁通量的變化率恒定不變
C.電流強(qiáng)度越來(lái)越大
D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,m=2.00×10-10kg的小球(可看成質(zhì)點(diǎn)),帶電量q=+8.00×10-8C,以初速度v0=1.00×102m/s從A點(diǎn)進(jìn)入足夠大的M、N板之間的區(qū)域,M、N間距離L=2.00m,電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.50×10-2N/C,方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.250T,方向水平向右。在小球運(yùn)動(dòng)的正前方固定一個(gè)與水平方向成θ=45°足夠小的絕緣薄板,假設(shè)小球與薄板碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,取g=10m/s2則  (  )
A.帶電小球不能到達(dá)N板
B.帶電小球能到達(dá)N板,且需2.00×10-2s時(shí)間
C.帶電小球能到達(dá)N板,且需8.28×10-2s時(shí)間
D.帶電小球能到達(dá)N板,因未知絕緣薄板與A點(diǎn)的距離,所以無(wú)法確定所需時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,離子源產(chǎn)生的初速度為零、帶電量均為、質(zhì)量不同的正離子,被電壓為的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管,在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),平行板間的電壓為.偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板上的小孔離開(kāi)電場(chǎng).經(jīng)過(guò)一段勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),垂直于邊界進(jìn)入磁感強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知.(忽略粒子所受重力)
(1)試求質(zhì)量為的正離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)若質(zhì)量為的正離子恰好垂直打在的中點(diǎn)處,試求能打在邊上的正離子的質(zhì)量范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy平面第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度。第四象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度。它們的右邊界為x=5.0m,今有一個(gè)質(zhì)量,電荷量的帶正電粒子(不計(jì)重力),在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)d=0.3m的p處以初速度沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)。求:帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電粒子以水平速度垂直進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中,穿出電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則粒子的徑跡、的大小關(guān)系為:(    )
A.要使粒子能沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),正電荷應(yīng)從左邊射入,負(fù)電荷應(yīng)從右邊射入
B.當(dāng)時(shí),粒子沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且
C.當(dāng)時(shí),粒子沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且
D.當(dāng)時(shí),粒子將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(21分)
圖中左邊有一對(duì)平行金屬板,兩板相距為d,電壓為V;兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長(zhǎng)為a的正三角形區(qū)域EFG(EF邊與金屬板垂直),在此區(qū)域內(nèi)及其邊界上也有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面朝里。假設(shè)一系列電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場(chǎng)的方向射入金屬板之間,沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域,并經(jīng)EF邊中點(diǎn)H射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力。

(1)已知這些離子中的離子甲到達(dá)磁場(chǎng)邊界EG后,從邊界EF穿出磁場(chǎng),求離子甲的質(zhì)量。
(2)已知這些離子中的離子乙從EG邊上的I點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)穿出磁場(chǎng),且GI長(zhǎng)為。求離子乙的質(zhì)量。
(3)若這些離子中的最輕離子的質(zhì)量等于離子甲質(zhì)量的一半,而離子乙的質(zhì)量是最大的,問(wèn)磁場(chǎng)邊界上什么區(qū)域內(nèi)可能有離子到達(dá)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在水平地面上方邊長(zhǎng)為21的正方形abed區(qū)域有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),三角形bcd區(qū)域內(nèi)還有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)將一質(zhì)量0.3kg的物體M以初速度Vo=6m/S從水平地面豎直向上拋出,物體恰能到達(dá)bc邊中點(diǎn)O,到達(dá)O點(diǎn)的瞬間突然炸裂成質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2=O.1kg且?guī)У攘慨惙N電荷q=0.1C的P、Q兩塊,炸裂后P在正交電磁場(chǎng)中沿Ob向左做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),Q在正交電磁場(chǎng)中先做勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后亦沿水平方向離開(kāi)正方形區(qū)域。已知L=1.2m,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力和P、Q間的庫(kù)侖力,求:

(1) 物體M豎直上拋的最大高度h
(2) 電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(3)P、Q落到水平地面上的距離。

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