【題目】如圖所示的平面直角坐標系xoy,在第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場,電場強度的大小為E,電場強度方向沿y軸正方向;在第三象限的正三角形PMN區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,方向垂直于xoy平面向外,正三角形邊長為L,且PN邊與y軸平行。現(xiàn)有一重力不計帶負電的粒子,從y軸上的A點,以大小v0的速度沿x軸負方向射入電場,通過電場后從x軸負方向上的P點進入第三象限,且速度與x軸負方向夾角為,又經(jīng)過磁場后從y軸負方向進入第四象限,且速度與y軸負方向夾角為 (已知+=, OP=2AO=4h).求:

(1)帶電粒子的比荷 =?

(2)粒子到達P點時速度的大小和=?

(3)PMN區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值;(以上3小題答案均用E、h、L、v0等表示)

【答案】(1)(2),450(3)

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動,應(yīng)用類平拋運動規(guī)律求出粒子的比荷。

(2)應(yīng)用運動的合成與分解求出速度大小與方向。

(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動,經(jīng)分析,α=450 并且當粒子從N點出磁場時,磁感應(yīng)強度最;洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強度最小值。

(1)粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運動,設(shè)在第二象限內(nèi)運動的時間為,則

水平方向有:

豎直方向有:
聯(lián)立得:

(2)設(shè)粒子到達P點時時豎直方向的速度vy
則有:

聯(lián)立得:
所以粒子到達p點時速度大小為
與x軸的夾角為θ,由幾何關(guān)系得:,所以θ=450

(3)經(jīng)分析,α=450 并且當粒子從N點出磁場時,磁感應(yīng)強度最小
由幾何關(guān)系得:

由洛倫茲力提供向心力得:
聯(lián)立得:即磁感應(yīng)強度的最小值

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】a、b兩種單色光構(gòu)成復(fù)色光束從水中斜射入空氣中的光路圖如圖所示,關(guān)于ab兩種單色光,下列說法正確的是_____

A. a光的頻率小于b光的頻率

B. 從同種介質(zhì)中斜射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角小于b光的臨界角

C. 在同種介質(zhì)中傳播,a光傳播速度大于b光的傳播速度

D. 相同條件的雙縫干涉實驗中,a光的相鄰明條紋間距比b光的相鄰明條紋間距小

E. 通過同一狹縫,a光的衍射現(xiàn)象比b光的衍射現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。

(1)、以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有________(單選)

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C.入射小球沿斜槽下滑過程中,受到與斜槽的摩擦力會影響實驗

D.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用折線連接

(2)、實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖中yx2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是________(單選)

(3)如圖所示為小球做平拋運動時,在方格紙進行描點作圖,獲取A、BC三點,圖中方格的邊長為5cm, ,則:

①小球平拋的初速度=______m/s;

②小球過B點的速率=______m/s;

③若以A點為原點,以水平向右為軸,豎直向下為軸建立平面直角坐標系,則拋出點坐標為(_____cm, ______ cm)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一航天器圍繞地球沿橢圓形軌道運動,地球的球心位于該橢圓的一個焦點上,A、B兩點分別是航天器運行軌道上的近地點和遠地點。若航天器所受阻力可以忽略不計,則該航天器( )

A. 由近地點A運動到遠地點B的過程中動能減小

B. 由近地點A運動到遠地點B的過程中萬有引力做正功

C. 在近地點A的加速度小于它在遠地點B的加速度

D. 運動到A點時其速度如果能增加到第一宇宙速度,那么它將不再圍繞地球運行

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于地球的同步衛(wèi)星,下列說法定確的是( )

A. 它處于平衡狀態(tài),且具有一定的高度

B. 它的加速度等于9.8m/s

C. 它的周期是24小時,且軌道平面與赤道平面重合

D. 它繞行的速度大于7.9km/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖ab所示,是一輛質(zhì)量m=kg的公共汽車(包括乘客)啟動時在t=0t=4s末兩個時刻的兩張照片。當t=0時,汽車剛啟動(汽車的運動可看成勻加速直線運動).ct=4s末車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)(相對汽車靜止)經(jīng)放大后的圖像,測得θ=30°.根據(jù)題中提供的信息,可以估算出的物理量有( )

A. 4s內(nèi)汽車牽引力所做的功

B. 4s末汽車的動能

C. 汽車所受到的平均阻力

D. 汽車的長度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab、cd是兩根在同一豎直平面內(nèi)的直導(dǎo)線,在兩導(dǎo)線中央懸掛一個小磁針,靜止時小磁針和直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),當兩導(dǎo)線中通以大小相等的電流時,小磁針N極向紙面里轉(zhuǎn)動,則兩導(dǎo)線中的電流方向( )

A. 一定都是向上

B. 一定都是向下

C. ab中電流向下,cd中電流向上

D. ab中電流向上,cd中電流向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)點做變速直線運動的vt圖象如圖所示,下列說法中正確的是(  )

A. 1 s內(nèi)與第5 s內(nèi)的速度方向相反

B. 1 s內(nèi)的加速度大于第5 s內(nèi)的加速度

C. OAAB、BC段的加速度大小關(guān)系是aBCaOAaAB

D. OA段的加速度與速度方向相同,BC段的加速度與速度方向也相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板A與物體B疊放在水平地面上,物體與木板左端立柱間放置輕質(zhì)彈簧,在水平外力F作用下,木板和物體都靜止不動,彈簧處于壓縮狀態(tài)。將外力F緩慢減小到零,物體始終不動,在此過程中

A. 彈簧彈力逐漸減小

B. 物體B所受摩擦力逐漸減小

C. 物體B所受摩擦力始終向左

D. 木板A受到地面的摩擦力逐漸減小

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