【題目】如圖甲所示,以O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,等邊三角形OMN內(nèi)部存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形外側(cè)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量m=1×1018kg,電荷量q=+1×1015C的帶電微粒從坐標(biāo)為(0,-0.5m)Q點(diǎn),以某一初速度v0沿某一方向入射,從x軸上的P點(diǎn)以v=200m/s的速度垂直x軸進(jìn)入三角形區(qū)域。同時(shí),將電場(chǎng)換成垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(如圖乙所示),兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。已知三角形的邊長(zhǎng)L=4m,O、P兩點(diǎn)間距離為d=1m,重力不計(jì)。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及帶電微粒的初速度大小;

(2)若兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.2T,求該微粒在乙圖中運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間;

(3)乙圖中若微粒能再次回到P點(diǎn),則兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件。

【答案】1,2 3

【解析】

1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,對(duì)微粒受力分析,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知,

解得,

2)粒子在兩磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以

解得

解得

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,

所以一個(gè)周期時(shí)間:

3)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由對(duì)稱性可知,要想粒子能回到P點(diǎn),則粒子運(yùn)動(dòng)的半徑應(yīng)滿足 ,所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在課外興趣小組實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系。操作步驟如下:

a.小物塊在1條橡皮筋的作用下彈出,沿水平桌面滑行,之后平拋落至水平地面上,落點(diǎn)記為M1

b.在釘子上分別套上2條、3條、4同樣的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,從同一位置釋放,重復(fù)步驟a,小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3M4;

c.測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

(1)假設(shè)水平桌面光滑,為探究外力做功與小物塊速度變化的關(guān)系,一定需要測(cè)量下列物理量中的__________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.橡皮筋的原長(zhǎng)x

B.橡皮筋的伸長(zhǎng)量△x

C.桌面到地面的高度h

D.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L

(2)將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W1、W2W3、,小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3、。若以W為橫坐標(biāo)、以L為縱坐標(biāo)作圖,得到的圖象是______________。

A.直線 B.拋物線

C.雙曲線 D.無(wú)法確定

(3)若考慮物塊從釋放位置到桌子邊沿克服阻力做的功,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出(2)中圖象的大致形狀______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1Q點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行,待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠(yuǎn)點(diǎn)P處,再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,如圖所示,則衛(wèi)星在軌道1、23上正常運(yùn)行時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 在軌道2上的運(yùn)行周期大于在軌道1上的運(yùn)行周期

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電阻不計(jì)的線圈L與內(nèi)阻不計(jì)的電源連接,下列判斷正確的是( )

A.K閉合的瞬間,b、c兩燈亮度不同

B.K閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間以后,b、c兩燈亮度相同

C.K斷開的瞬間,a、c兩燈立即熄滅

D.K斷開之后,b燈突然閃亮以后再逐漸變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小黃用如圖所示的裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)臉.關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 重錘的質(zhì)量一定是越大越好

B. 必須用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間

C. 把秒表測(cè)得的時(shí)間代入v=gt,計(jì)算重錘的速度

D. 釋放紙帶前,手捏住紙帶上端并使紙帶處于豎直

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帆船即利用風(fēng)力前進(jìn)的船.帆船起源于荷蘭,古代的荷蘭,地勢(shì)很低,所以開鑿了很多運(yùn)河,人們普迪使用小帆船運(yùn)輸或捕魚,到了 13世紀(jì),威尼斯開始定期舉行帆船運(yùn)動(dòng)比賽,當(dāng)時(shí)比賽船只沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)格和 級(jí)別.1900年第2屆奧運(yùn)會(huì)將帆.船運(yùn)動(dòng)開始列為比賽項(xiàng)目;在某次帆船運(yùn)動(dòng)比賽中,質(zhì)量為500kg的帆船,在風(fēng)力和水的阻力共同作用下做直線運(yùn) 動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示.下列表述正確的是 (  )

A. 0﹣1s內(nèi),合外力對(duì)帆船做了1000J的功

B. 0﹣2s內(nèi),合外力對(duì)帆船做了250J的負(fù)功

C. 1﹣2s內(nèi),合外力對(duì)帆船不做功

D. 0﹣3s內(nèi),合外力始終對(duì)帆船做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線MN中通有豎直向上的電流I,其附近有一個(gè)矩形線圈ABCD,線圈與導(dǎo)線始終在同一個(gè)平面內(nèi)。則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. I恒定,將矩形線框向右平移,線框內(nèi)產(chǎn)生方向的感應(yīng)電流

B. I恒定,將導(dǎo)線MN向左平移,線框內(nèi)產(chǎn)生方向的感應(yīng)電流

C. 若突然切斷MN中電流,線框內(nèi)產(chǎn)生方向的感應(yīng)電流

D. I恒定,將矩形線框向上平移,線框內(nèi)產(chǎn)生方向的感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)閉合的正方形金屬線框放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,圖中虛線表示磁場(chǎng)的邊界,在外力作用下線框從磁場(chǎng)中以速度v勻速穿出。關(guān)于線框從磁場(chǎng)邊界穿出過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. 線框的邊長(zhǎng)越大,導(dǎo)線中電流越大

B. 線框的運(yùn)動(dòng)速度越大,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,拉力的功率越大

D. 線框的邊長(zhǎng)與拉力做功的多少無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在靜電場(chǎng)中,將一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功5J,下面判斷中正確的是

A. a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差Uab=-5VB. 電勢(shì)零點(diǎn)未確定,故a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)沒(méi)有確定值

C. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b指向aD. 電子的電勢(shì)能增加了5J

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