如圖所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ,右邊是一個電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場,其方向平行于OC且垂直于磁場方向.一個質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場中,初速度方向與邊界線的夾角θ=600 ,粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場,最后打在Q點(diǎn),已知OQ= 2 OC ,

不計(jì)粒子的重力,求:

( l )粒子從P運(yùn)動到Q所用的時間 t 。

( 2 )電場強(qiáng)度 E 的大小

( 3 )粒子到達(dá)Q點(diǎn)時的動能EkQ

 

(1)畫出粒子運(yùn)動的軌跡如圖示的三分之一圓弧

(O1為粒子在磁場中圓周運(yùn)動的圓心):∠PO1 C=120°

設(shè)粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑為r,

……………………2分

r+rcos 60°= OC=x   O C=x=3r/2 …………………………2分

粒子在磁場中圓周運(yùn)動的時間……………………1分

粒子在電場中類平拋運(yùn)動 OQ=2x=3r……………………1分

…………………………………………1分

粒子從P運(yùn)動到Q所用的時間 …………………………1分

(2) 粒子在電場中類平拋運(yùn)動 ……1分        ……1分

 解得 …………………1分

(3)由動能定理…………2分    解得粒子到達(dá)Q點(diǎn)時的動能為……1分

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場,其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向,x軸下方的電場方向沿y軸正方向.在電場左邊界上A(-2l0,-l0)到C(-2l0,0)區(qū)域內(nèi),連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子.從某時刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子,依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場.若從A點(diǎn)射入的粒子,恰好從y軸上的A'(0,l0)沿x軸正方向射出電場,其軌跡如圖.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(2)AC間還有哪些位置的粒子,通過電場后也能沿x軸正方向運(yùn)動?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,長木板處于水平,裝砂的小桶通過細(xì)線繞過定滑輪與木塊連接,細(xì)線的長度大于桌面的高度,木塊可以拖動紙帶運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn).
實(shí)驗(yàn)時接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源,放手后,裝砂小桶帶動木塊一起運(yùn)動,小桶與地面接觸之后,木塊還要在木板上繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下,打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn),如圖所示.紙帶的左端與木塊相連,并用虛線框標(biāo)出了A、B兩個區(qū)域,為了求得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù),應(yīng)選取
 
區(qū)域的數(shù)據(jù)計(jì)算出木塊運(yùn)動的加速度的大小(用a表示),由此計(jì)算動摩擦因數(shù)的公式是μ=
 

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(2)小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測量電壓表的內(nèi)阻RV,所用器材有:
待測電壓表V,量程為3V,內(nèi)阻RV約3kΩ
電流表A,量程為2mA,內(nèi)阻RA約0.1Ω
滑動變阻器R最大阻值50Ω,額定電流1.5A
電源E電動勢為6V,內(nèi)阻約0.5Ω
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(a)小明設(shè)計(jì)的電路
 
(填“能”或“不能”)測出電壓表的內(nèi)阻.若能,請將圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路;若不能,請改造這個電路,利用這些器材測量電壓表的內(nèi)阻,并將圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(b)說明實(shí)驗(yàn)應(yīng)該測的物理量有
 
,電壓表內(nèi)阻的計(jì)算式RV=
 

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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省肇慶市高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E; 區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中。

求:(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑;

(2)O、M間的距離;

(3)粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E; 區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中。
求:(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑;

(2)O、M間的距離;

(3)粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一直角三角形金屬框(有一定電阻),向左勻速穿過一個方向垂直于紙面向里的梯形勻強(qiáng)磁場區(qū),磁場僅限于如圖所示的區(qū)域內(nèi),該區(qū)域延長線所圍成的三角形與金屬框是全等三角形,且金屬框的一個頂點(diǎn)與磁場區(qū)域的下邊在一直線上,上面的直角邊與下面的虛線平行。磁場區(qū)寬度是下面直角邊的一半.若取順時針方向?yàn)殡娏鞯恼较,則金屬框穿過磁場過程中能正確描繪感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是(    )

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