如圖所示,在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場,在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處,且與紙面垂直,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板,而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限,若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(C點在圖上未標(biāo)出)。已知OD長為l,不計粒子的重力.求:

(1)粒子射入絕緣板之前的速度

(2)粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能

(3)所加電場的電場強度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運行的總時間.


【答案解析】 (1) (2) (3)

解析 : (1)粒子在電場中加速由動能定理可知

(2)粒子在磁場中作圓周運動軌跡如圖

由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l

解得=

由動能定理得 代入數(shù)據(jù)解得

所以損失動能為

(3)粒子若作直線運動則=Eq 代入數(shù)據(jù)解得E=

方向與x軸正向斜向下成60°角

粒子在第一象限作勻速圓周運動的時間t1=

粒子在第四象限做勻速直線運動時間t2==

粒子y軸右側(cè)運行的總時間t==


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲,光滑的水平面上有三個滑塊、、;、的質(zhì)量均等于1kg;、被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起,處于靜止?fàn)顟B(tài);在t=0時,滑塊突然以水平向右的速度與正碰,并瞬間粘合成一個物體(記為);此后運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),的速度隨時間做周期性變化,如圖乙。則:

⑴ 求滑塊的初速度大小以及、正碰中損失的機械能;

⑵ 求滑塊的質(zhì)量;

⑶ 當(dāng)滑塊的速度變?yōu)?sub>瞬間,突然向左猛擊一下它,使之突變?yōu)?sub>,求此后彈簧彈性勢能最大值的表達(dá)式,并討論取何值時,的最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:


某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示,賽車從起點A出發(fā),沿水平直線軌道運動L后,由B點進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點,并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,通電后以額定功率P=2.0W工作,進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N,隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,s=3.00m。求:

(1)賽車越過壕溝需要的最小速度大;

(2)賽車在圓軌道最高點恰好不離開圓軌道,對應(yīng)圓軌道最低點的速度大;

(3)要使賽車完成比賽,電動機的最短工作時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是(  ) (選對一個給3分,選對兩個給4分,選對三個給6分。選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太短

D.發(fā)生光電效應(yīng)時,入射光的光強一定,頻率越高,逸出的光電子的最大初動能就越大

E.大量的氫原子從n=3的能級向低能級躍遷時只會輻射兩種不同頻率的光

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,電壓表和電流表均為理想電表,為副線圈的負(fù)載電阻。現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓,其時間變化的規(guī)律,則

A.若電流表示數(shù)為0.1A,則1min內(nèi)電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為132J

B.副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為100Hz

C.電壓表的示數(shù)為V

D.若電流表示數(shù)為0.1A,則原線圈中的電流為1A

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,物塊在力F作用下向右沿水平方向勻速運動,則物塊受到的摩擦力Ff與拉力F的合力方向應(yīng)該是(  )

A.水平向右         B.豎直向上

C.向右偏上                   D.向左偏上

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b,相距為d,ab間的電場強度為E,今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場,當(dāng)它飛到b板時,速度大小不變,而方向變成水平方向,且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板而進(jìn)入bc區(qū)域,bc寬度也為d,所加電場大小為E,方向豎直向上;磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度大小等于,重力加速度為g,則下列說法中正確的是(   )

A.粒子在ab區(qū)域中做勻變速運動,運動時間為

B.粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運動,圓周半徑r=d

C.粒子在bc區(qū)域中做勻速直線運動,運動時間為

D.粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為的斜面底端,另一端與物塊A連接;兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時均靜止。現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動物塊B,使B做加速度為a的勻加速運動,A、B兩物塊在開始一段時間內(nèi)的關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線(時刻A、B的圖線相切,時刻對應(yīng)A圖線的最高點),重力加速度為g,則

A.時刻,彈簧形變量為0

B.時刻,彈簧形變量為

C.從開始到時刻,拉力F逐漸增大

D.從開始到時刻,拉力F做的功比彈簧彈力做的功少

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科目:高中物理 來源: 題型:


汽車的質(zhì)量為4×10 3㎏,額定功率為30kW,運動中阻力大小為車重的0.1倍。汽車在水平路面上從靜止開始以8×10 3N的牽引力出發(fā),求:(g取10m/s2)

(1)經(jīng)過多長的時間汽車達(dá)到額定功率?

(2)汽車達(dá)到額定功率后保持功率不變,運動中最大速度多大?

(3)汽車加速度為0.6m/s2時速度多大?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

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