如圖所示,坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在該區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)E="12" N/C?方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T?沿水平方向且垂直于xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=4×10-5 kg,電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒,在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí),撤去磁場(chǎng),經(jīng)一段時(shí)間后,帶電微粒運(yùn)動(dòng)到了x軸上的P點(diǎn).取g="10" m/s2,求:

(1)P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離;
(2)帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間.
(1)15 m  (2)1.2 s
微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之前要受到重力?電場(chǎng)力和洛倫茲力作用,在這段時(shí)間內(nèi)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明三力合力為零.
由此可得
                            ①
電場(chǎng)力FE=Eq                                 ②
洛倫茲力FB=Bqv                              ③
聯(lián)立求解?代入數(shù)據(jù)得v="10" m/s                 ④
微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之后,撤去磁場(chǎng),微粒只受到重力?電場(chǎng)力作用,其合力為一恒力,且方向與微粒在O點(diǎn)的速度方向垂直,所以微粒在后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng),可沿初速度方向和合力方向進(jìn)行分解.
tanθ=                                  ⑤
代入數(shù)據(jù)得tanθ=                         ⑥

設(shè)沿初速度方向的位移為s1,沿合力方向的位移為s2,則因?yàn)?br />s1=vt                                       ⑦
s2=t2                                           
                                 ⑨
聯(lián)立求解,代入數(shù)據(jù)可得P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離
OP="15" m
O點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間
t="1.2" s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分) 如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板板長(zhǎng)L=1.4m,板距d=30cm,兩板間有B=1.25T、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在兩板上加如圖2所示的脈動(dòng)電壓。在t=0時(shí),質(zhì)量m=2×10-15kg、電荷量q=1×10-10C的正離子,以速度v0=4×103m/s從兩板中間水平射入,試問:

(1)試通計(jì)算說明粒子在板間做什么運(yùn)動(dòng)?畫出其軌跡。
(2)粒子在場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,虛線間空間存在由勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B組成的正交或平行的電場(chǎng)和磁場(chǎng),有一個(gè)帶正電荷的小球(電荷量為+q,質(zhì)量為m)從正交或平行的電磁混合場(chǎng)上方的某一高度自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過下列的哪個(gè)電磁混合場(chǎng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁場(chǎng)和電場(chǎng)寬度均為l且足夠長(zhǎng),M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板,F(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地射入磁場(chǎng),入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行如圖。質(zhì)子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速質(zhì)子,另一部分為速度大小為3v的高速質(zhì)子,當(dāng)I區(qū)中磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí),M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑,緩慢改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱,直至亮斑相繼剛好消失為止,此時(shí)觀察到N板有兩個(gè)亮斑。已知質(zhì)子質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)質(zhì)子重力和相互作用力,求:

(1)此時(shí)I區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)N板兩個(gè)亮斑之間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,水平方向有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度h=1m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導(dǎo)體線框ABFE,寬L=1m,質(zhì)量m=0.25kg,AC、CE的長(zhǎng)度都大于h,AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω,其余電阻不計(jì)。線框由靜止下落,AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:

(1)開始下落時(shí),線框AB邊離磁場(chǎng)上邊界的高度h1為多少?
(2)若線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),AB邊與CD邊的距離h2為多少?
(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),則從開始下落到EF邊離開磁場(chǎng)過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在y軸左側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與x軸平行且沿x軸正向,在y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,F(xiàn)將一擋板放在第一象限內(nèi),其與x、y軸的交點(diǎn)M、N到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離均為2L。有一質(zhì)量為m電荷量為+q的粒子在第二象限內(nèi)從距x軸為L(zhǎng)、y軸為4L的P點(diǎn)由靜止釋放(不計(jì)重力),粒子與擋板碰后電荷量不變,速度大小不變方向變?yōu)檠貀軸正向,當(dāng)粒子第一次到達(dá)y軸時(shí)電場(chǎng)消失。求:

(1)粒子第一次到達(dá)y軸時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)多遠(yuǎn)?
(2)若使粒子再次打到檔板上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小的取值范圍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球,另一端固定于O點(diǎn),已知帶電小球受到的電場(chǎng)力大于重力,小球由靜止釋放,到達(dá)圖中豎直虛線前小球做(           )
A.平拋運(yùn)動(dòng)B.圓周運(yùn)動(dòng)
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落,進(jìn)入一個(gè)互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)強(qiáng)度為E.已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r為   (  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示,兩光滑導(dǎo)軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對(duì)接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距L=lm ,傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)I中,I區(qū)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示,圖中t1、t2未知。水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),其左端接有理想的靈敏電流計(jì)G和定值電阻R=3Ω,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ中,Ⅱ區(qū)中的磁場(chǎng)恒定不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T ,在t=0時(shí)刻,從斜軌上磁場(chǎng)I 區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平釋放一金屬棒ab,棒的質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=2Ω,棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸,棒由斜軌滑向水平軌時(shí)無機(jī)械能損失,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。若棒在斜面上向下滑動(dòng)的整個(gè)過程中,靈敏電流計(jì)G的示數(shù)大小保持不變,t2時(shí)刻進(jìn)入水平軌道,立刻對(duì)棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。(g取10m/s2)求:
(1)磁場(chǎng)區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d;
(2)棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量;
(3)若棒在t2時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,電流計(jì)G的電流大小I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(丙)所示(I0未知),已知t2到t3的時(shí)間為0.5s,t3到t4的時(shí)間為1s,請(qǐng)?jiān)趫D(丁)中作出t2到t4時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖像。

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