【題目】如圖所示,在長度足夠長,寬度d=5的區(qū)域MNPQ內(nèi),有垂直向里的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.33T,水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直方向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=200N/C,現(xiàn)在又大量 質(zhì)量m=、電荷量的帶負(fù)電的粒子,同時從邊界PQ上的O點(diǎn)沿紙面向各個方向射入磁場,射入時的速度大小均為,不計粒子的重力和粒子間的相互作用,求:

(1)求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r

(2)求與x軸負(fù)方向成60°角射入的粒子在電場中運(yùn)動的時間t;

(3)當(dāng)從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時,求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍,并寫出此時這些粒子所在位置構(gòu)成的圖形的曲線方程

【答案】(1)(2)

(3)30°~60°、

【解析】

試題分析:(1)洛倫茲力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律可得,解得

(2)粒子的運(yùn)動軌跡如圖甲所示,由幾何關(guān)系可知,在磁場中運(yùn)動的圓心角為30°,粒子平行于場強(qiáng)方向進(jìn)入電場,

粒子在電場中運(yùn)動的加速度

粒子在電場中運(yùn)動的時間

解得

(3)如圖乙所示,由幾何關(guān)系可知,從MN邊界上最左邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動的圓心角為60°,圓心角小于60°的粒子已經(jīng)從磁場中射出,此時刻仍在磁場中的粒子運(yùn)動軌跡的圓心角均為60°,

則仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍為30°~60°

所有粒子此時分別在以O(shè)點(diǎn)為圓心,弦長0.1m為半徑的圓周上,

曲線方程為

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為—水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的水平傳送帶AB始終保持某一恒定的速率v運(yùn)行,一小物塊無初速地放在A處,傳送帶對物塊的摩擦力使行李開始運(yùn)動,并在傳送帶右側(cè)脫離傳送帶.下列說法正確的是

A. 傳送帶運(yùn)行速率v變大時,物塊在傳送帶上的運(yùn)動時間可能不變

B. 不管傳送帶運(yùn)行速率v多大,物塊一定在水平段末端點(diǎn)B脫離傳送帶

C. 若物塊釋放后一直加速到末端點(diǎn)B并脫離傳送帶則物塊在空中做平拋運(yùn)動的水平位移達(dá)到最大

D. 若將物塊釋放點(diǎn)改在A處右側(cè),則物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度一定比原來的變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20171151945分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭,以一箭雙星方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由35衛(wèi)星組成,其中5顆是地球同步衛(wèi)星。關(guān)于同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的相關(guān)物理量,下列說法正確的是( )

A. 角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度

B. 向心加速度大于地球表面的重力加速度

C. 線速度大于第一宇宙速度

D. 運(yùn)行周期一定大于月球繞地球運(yùn)動的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌,ac邊的電阻為R,其他電阻均不計,abac夾角為135°cdac垂直。將質(zhì)量為m的長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與ac平行。棒與abcd交點(diǎn)G、H間的距離為L0,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在外力作用下,棒由GH處以初速度v0向右做直線運(yùn)動。其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖(b)所示。在棒運(yùn)動L0MN處的過程中

A. 導(dǎo)體棒做勻變速直線運(yùn)動

B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動的時間為

C. 流過導(dǎo)體棒的電流大小不變

D. 外力做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個截面是三角形的物體P平放在水平地面上,它的兩個斜面與水平的夾角分別為αβ,且α<β,P的頂端裝有一定滑輪,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接AB二個質(zhì)量相等的滑塊,連接后細(xì)繩與各自的斜面平行,所有接觸面都不計摩擦,重力加速度大小為g.

(1)若P固定不動,求A、B的加速度大小.

(2)若P向右做勻加速運(yùn)動,加速度多大時能使AB與斜面不發(fā)生相對滑動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M、長為L=4.0m的木板。從t=0時刻開始,質(zhì)量為m=1.0kg的物塊以初速度v0=6m/s從左側(cè)滑上木板,同時在木板上施一水平向右的恒力F=7.0N,已知開始運(yùn)動后1s內(nèi)兩物體的v-t圖線如圖所示,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是( )

A. 木板的質(zhì)量M=1.5kg

B. 物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1

C. t=1.5s時,木板的加速度為

D. t=2s時,木板的速度為7.2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示,從該時刻開始計時,圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖乙所示,則(  )

A. 這列波的波速是25m/s

B. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播

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

D. 若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為1.25Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中ABC三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知ACBC, ABC=600,BC=20cm;把一個電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B點(diǎn),靜電力做功為零;從B移到C,靜電力做功-173×10-3J,則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是

A865V/m,垂直AC向左

B865V/m,垂直AC向右

C1000V/m,垂直AB斜向上

D1000V/m,垂直AB斜向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩同學(xué)在直跑道上進(jìn)行4×100m接力,他們在奔跑時有相同的最大速度,最大速度為10m/s,乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達(dá)到最大速度,這一過程可看做是勻加速直線運(yùn)動,現(xiàn)在甲持棒以最大速度向乙奔來,乙在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出.若要求乙接棒時奔跑的速度達(dá)到最大速度的80%,則

(1)按題目描述的,接力的過程甲做什么運(yùn)動,乙又是做什么運(yùn)動?平均速度之比是多少?

(2)乙在接力區(qū)須奔出多少距離?

(3)如果乙是傻傻站著接棒,接到棒后才從靜止開始全力奔跑,這樣會浪費(fèi)多少時間?

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同步練習(xí)冊答案