【題目】如圖所示,在MN的上方有水平向外的足夠大的勻強(qiáng)磁場,在MNPQ間有豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,電場寬度為d。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(重力不計(jì)),從PQ連線上A點(diǎn)由靜止釋放,粒子經(jīng)過一段時(shí)間后第一次回到PQ連線上的C點(diǎn),且AC間的距離為d,若該粒子以初速度v0PQ連線上A點(diǎn)水平向右進(jìn)入電場,粒子第一次回到PQ連線上時(shí)經(jīng)過D點(diǎn),求:

1)磁場感應(yīng)強(qiáng)度的大;

2A、D間的距離

【答案】1 2

【解析】

1)粒子在電場中加速,由動(dòng)能定理得:qEd=mv12-0,
由題意可知,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑:r=,
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:qv1B=m,
解得:;
2)粒子以初速度v0PQ連線上A點(diǎn)水平向右進(jìn)入電場,粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向:,

在水平方向:x=v0t,解得: ,
粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度:
粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與MN間的夾角: ,
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:,
解得:
粒子再次進(jìn)入電場,在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),
A、D間的距離:L=2x+2rsinθ=;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有下列器材可供選擇:

A、帶夾子的鐵架臺(tái) B、電火花計(jì)時(shí)器 C、220V交流電源 D、紙帶

E、帶夾子的重物 F、秒表 G、天平 H、刻度尺

其中不必要的器材有________________(填器材前面的字母)

(2)請指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤:______________________;

(3)根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上連續(xù)打出的12、3、4四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示。已測出點(diǎn)1、23、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3、h4,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3=_____________,則可驗(yàn)證重物下落過程機(jī)械能守恒(用題目中已測出的物理量表示)

(4)某同學(xué)作出了h圖象(圖丙),則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列公式中,既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場,也適用于勻強(qiáng)電場的有①場強(qiáng) ②場強(qiáng) ③場強(qiáng) ④電場力做功 ( )

A.①③B.②③C.②④D.①④

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假設(shè)在某電場中沿x軸方向上,電勢φx的距離關(guān)系如圖所示,現(xiàn)有一個(gè)電子在電場中僅受電場力作用移動(dòng),則下列關(guān)于電場和電子能量說法正確的是(  )

A. 區(qū)域x3x4內(nèi)沿x軸方向的電場強(qiáng)度均勻增大

B. 區(qū)域x6x7內(nèi)沿x軸方向場強(qiáng)為零

C. 若電子從電勢為2Vx1位置向右移動(dòng)到電勢為2Vx7位置,為了通過電勢為3Vx4位置,電子至少應(yīng)具有1eV的初動(dòng)能

D. 電子在區(qū)域x1x2內(nèi)沿x軸方向所受電場力小于區(qū)域x3x4內(nèi)沿x軸方向所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,后人稱之為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律.關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,下列說法正確的是

A. 所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓,太陽處在圓心上

B. 對(duì)任何一顆行星來說,離太陽越近,運(yùn)行速率就越大

C. 在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后,開普勒才發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律

D. 開普勒獨(dú)立完成了觀測行星的運(yùn)行數(shù)據(jù)、整理觀測數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律等全部工作

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】經(jīng)長期觀測,人們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)由遠(yuǎn)離其他天體相距較近的兩顆恒星組成,每個(gè)恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩顆星之間的距離。如圖示,兩顆星組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)測得兩顆星之間距離為,質(zhì)量之比為,則可知(

A. 、做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3:2

B. 做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

C. 、做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1:1

D. 做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩小球A、B完全相同,從同一高度處A以初速度v0水平拋出,同時(shí)B由靜止釋放作自由落體運(yùn)動(dòng)。關(guān)于AB從開始運(yùn)動(dòng)到落地過程,下列說法中正確的是(  )

A.兩球通過的位移大小相等

B.重力對(duì)兩小球做功相同

C.重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同

D.落地時(shí),重力對(duì)兩小球做功的瞬時(shí)功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在第三象限內(nèi)存在著沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,在y軸的右側(cè)存在著另一個(gè)勻強(qiáng)磁場,方向也垂直紙面向里。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以一定初速度由坐標(biāo)為(0h)的P點(diǎn)沿x軸負(fù)方向進(jìn)入磁場,并沿著y軸負(fù)方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場,然后經(jīng)過y軸上坐標(biāo)為(0,-2h)的Q點(diǎn)進(jìn)入y軸右側(cè)的磁場,最后回到P點(diǎn)。不計(jì)粒子重力,求:

1)電場強(qiáng)度E;

2)粒子從P點(diǎn)出發(fā)到再次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖所示的裝置做探究加速度與物體受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。先平衡摩擦力,且已測出小車的質(zhì)量為M,砝碼和托盤的質(zhì)量為m,滿足m<<M,可以認(rèn)為砝碼和托盤的重力等于小車所受拉力,記為F。接通電源,釋放小車,使小車沿長木板運(yùn)動(dòng)。根據(jù)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離求出加速度a。保持小車的質(zhì)量不變,改變砝碼的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,小車所受拉力記為F1、F2、F3、F4、F5,對(duì)應(yīng)的加速度記為a1、a2、a3、a4a5。以加速度a為縱軸、小車所受拉力F為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖所示。

根據(jù)上述條件,回答以下問題:

1)小車受到拉力為F2時(shí),打出的一條清晰紙帶如圖所示。找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)0,然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別記為1、2、34,用刻度尺測量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1、x2、x3、x4。則小車的加速度大小可表示為a=________________。根據(jù)紙帶還可以求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)1時(shí),小車的速度大小為v1=_______。

2)根據(jù)圖中已標(biāo)出加速度a1a3、a4、a5對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),畫出a-F圖像_______。得出加速度與物體受力的關(guān)系是_______________________

3)另一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),忘記了平衡摩擦力,繪制出a-F圖線如圖所示。該圖線的斜率為k,縱軸截距的絕對(duì)值為b。由此可知:小車的質(zhì)量為______,小車所受摩擦力大小為______。

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同步練習(xí)冊答案