【題目】如圖，在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強(qiáng)電場，電場方向與xOy平面平行，且與x軸成37°夾角．一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以某一初速度v0從y軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向射出，一段時(shí)間后進(jìn)入電場，進(jìn)入電場時(shí)的速度方向與電場方向相反；經(jīng)過一段時(shí)間至y軸坐標(biāo)為-6L處速度恰好減為零．不計(jì)重力．

（1）求粒子從P點(diǎn)出發(fā)至第一次到達(dá)x軸時(shí)所需的時(shí)間；

（2）粒子初速度v0多大？

（3）電場強(qiáng)度E多大？

（4）粒子第三次到達(dá)x軸時(shí)距離坐標(biāo)原點(diǎn)多遠(yuǎn)？

【答案】(1)(2)(3)(4)14L

【解析】

(1)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R，運(yùn)動(dòng)周期為T，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

由題意可知，粒子第一次到達(dá)x軸時(shí)，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度為，所以用的時(shí)間為

(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由題意可知，ON=6L，由幾何關(guān)系可知

解得

帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，有

解得

(3)粒子在電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

聯(lián)立解得

(4)由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和幾何關(guān)系可知，

粒子第三次到達(dá)x軸時(shí)距離坐標(biāo)原點(diǎn)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為、電荷量，從靜止開始經(jīng)電壓為的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角，并接著沿半徑方向近入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，微粒射出磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長，圓形勻強(qiáng)磁場的半徑為，重力忽略不計(jì)。求；

（1）帶電微粒經(jīng)加速電場后的速度大小；

（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度E的大小；

（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽光垂直照射到地面上時(shí)，地面接收太陽光的功率為1.4kW，其中可見光部分約占45%．

（1）假如認(rèn)為可見光的波長約為，日地間距離，普朗克常量，估算太陽每秒輻射出的可見光光子為多少？

（2）若已知地球的半徑，估算地球接收的太陽光的總功率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，a、b、c為三個(gè)傳動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)，b、c所在的兩輪固定在同一軸上。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，傳動(dòng)帶不打滑，a、b、c三點(diǎn)做半徑分別為ra、rb、rc的圓周運(yùn)動(dòng)，且rc＞ra＞rb。則三個(gè)點(diǎn)的角速度ω和線速度v的大小關(guān)系是（ ）

A. ωa＞ωb、va＞vb B. ωa＞ωb、va＝vb C. ωb＝ωc、vb＝vc D. ωb＝ωc、vb＜vc

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．假設(shè)王躍登陸火星后，測(cè)得火星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的.已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，則火星的密度為________；火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_________；王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是地球上起跳的_________倍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度HP以及PN均為L，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，時(shí)刻ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場I區(qū)域，此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說法中正確的是

A. 當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí)，導(dǎo)線框的加速度大小為

B. 導(dǎo)線框兩次勻速運(yùn)動(dòng)的速度之比

C. 從到的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做的功等于重力勢(shì)能的減少

D. 從到的過程中，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線水平放置，圓心為O，在O點(diǎn)正上方某一位置1由靜止釋放一塊條形磁鐵，磁鐵加速穿過環(huán)形導(dǎo)線到達(dá)與位置1關(guān)于圓心O對(duì)稱的位置3，位置2表示磁鐵中線剛好到達(dá)圓心O時(shí)．則下列說法正確的是

A.從位置1到位置2，環(huán)形導(dǎo)線中有順時(shí)針方向（俯視）的感應(yīng)電流

B.從位置1到位置2，環(huán)形導(dǎo)線有收縮的趨勢(shì)

C.從磁鐵完全穿過環(huán)形導(dǎo)線至到達(dá)位置3，環(huán)形導(dǎo)線有擴(kuò)張的趨勢(shì)

D.設(shè)磁鐵在位置1時(shí)的加速度為a1,磁鐵在位置3時(shí)的加速度為a3，則a1=a3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中兩組曲線中實(shí)線代表電場線（方向未畫出）、虛線代表等勢(shì)線，點(diǎn)劃線是一個(gè)帶電粒子僅在電場力作用下從A到B的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是

A.粒子一定帶正電

B.粒子的動(dòng)能一定是越來越大

C.粒子的電勢(shì)能一定是越來越大

D.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率．步驟如下：

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖，由圖可知其長度為__________cm；

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖，由圖可知其直徑為_____________ mm；

(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為__________Ω．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案