如圖所示,在坐標(biāo)系右側(cè)存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B;在左側(cè)存在與y軸正方向成角的勻強電場。一個粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P(,)時發(fā)出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出;將粒子源沿直線PO移動到Q點時,所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求:

(1)勻強電場的電場強度;

(2)粒子源在Q點時,粒子從發(fā)射到第二次進入磁場的時間。

 

(1);(2)

【解析】

試題分析:

(1)粒子源在P點時,粒子在電場中被加速,由動能定理

粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛侖滋力充當(dāng)向心力

由幾何關(guān)系知,

綜上所得:

(2)粒子源在Q點時,粒子在磁場中運動軌跡與邊界EF相切,

由幾何關(guān)系知

根據(jù)牛頓第二定律 有

磁場中運動速度為

粒子在Q點射出,開始的電場中加速運動:

進入磁場后運動四分之三個圓周:

第一次出磁場后進入電場,作類平拋運動:

粒子從發(fā)射到第二次進入磁場的時間

考點: 帶電粒子在電場中的運動;帶電粒子在電磁場中的運動;

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年甘肅省張掖市高三第五次診斷考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示實驗裝置來探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受力的關(guān)系.滑道水平,用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力,得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像。重力加速度為g=10 m/s2

(1)圖像不過原點的原因是________________;滑塊所受的滑動摩擦力f=________N。

(2)隨著拉力F的增大,圖像明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因是________。

(3)若拉力F無限增大,圖像將趨于________,加速度a=________m/s2。

(4)滑塊的質(zhì)量M=________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=________,計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷3(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,半徑R=0.5 m的1/4圓弧接受屏位于電場強度方向向下的勻強電場中,OB水平,一質(zhì)量為m=10-4kg,帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點0.3m的A點以初速度v0=3 m/s水平射出,粒子重力不計,粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(圖中未畫出),取C點電勢=0,則

A. 該勻強電場的電場強度E=100 V/m B. 粒子在A點的電勢能為8×10-5 J

C. 粒子到達C點的速度大小為 m/s D. 粒子速率為4m/s時的電勢能為4.5×10-4 J

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷2(解析版) 題型:選擇題

“嫦娥一號”于2009年3月1日成功發(fā)射,從發(fā)射到撞月歷時433天,其中,衛(wèi)星先在近地圓軌道繞行3周,再經(jīng)過幾次變軌進入近月圓軌道繞月飛行。若月球表面的自由落體加速度為地球表面的1/6,月球半徑為地球的1/4,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)對兩個近地面軌道運行狀況分析可得

A.繞月與繞地飛行周期之比為3/2

B.繞月與繞地飛行周期之比為2/3

C.繞月與繞地飛行向心加速度之比為1/6

D.月球與地球質(zhì)量之比為1/96

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖南省長沙市高三高考模擬試卷(二模)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是(  )(選對一個給3分,選對兩個給4分,選對三個給6分。選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為該束光的波長太短

D.發(fā)生光電效應(yīng)時,入射光的光強一定,頻率越高,逸出的光電子的最大初動能就越大

E.大量的氫原子從n=3的能級向低能級躍遷時只會輻射兩種不同頻率的光

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖南省長沙市高三高考模擬試卷(二模)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過圓心的軸旋轉(zhuǎn),在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面,則

A.只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流

B.不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動,小線圈內(nèi)都沒有感應(yīng)電流

C.圓環(huán)在作變速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流

D.圓環(huán)作勻速轉(zhuǎn)動時,小線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖南省岳陽市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(二)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展.回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q ,在加速器中被加速,設(shè)粒子初速度為零,加速電壓為U ,加速過程中不考慮重力作用和相對論效應(yīng)。下列說法正確的是

A.粒子在回旋加速器中運動時,隨軌道半徑r的增大,盒中相鄰軌道的半徑之差減小

B.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間約為

C.粒子能獲得的最大動能跟加速器磁感應(yīng)強度無關(guān)

D.加速電壓越大粒子能獲得的最大動能越大

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖南省六校高三下學(xué)期4月聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:實驗題

某學(xué)習(xí)小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,如,圖甲所示,先用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點,接著在橡皮筋的另一端拴上兩條細繩,細繩另一端系著繩套B、C。實驗中用兩根彈簧秤互成角度的把橡皮筋與細繩的結(jié)點拉到O點,再只用一根彈簧秤同樣把結(jié)點拉到O點。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

(1)圖乙中方向一定沿AO方向的是 (選填“F”或 “F’”)。

(2)某同學(xué)將實驗中的細繩換成橡皮筋,其它步驟不變,那么實驗結(jié)果 (選填“會”或 “不會”) 發(fā)生變化。

(3)某同學(xué)用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究求合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中,下列說法正確的是 (2分)。

A.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

B.只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長

C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線一定與OA在一條直線上且長度相等

D.多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷,在AB兩點間取一正五角星形路徑abcdefghija,五角星的中心與AB連線的中點重合,其中af連線與AB連線垂直,F(xiàn)將一電子沿該路徑逆時針方向移動一周,下列判斷正確的是( )

A.e點和g點的電場強度相同

B.h點和d點的電勢相等

C.電子在e點的電勢能比g點電勢能大

D.電子從f點到e點再到d點過程中,電場力先做正功后做負(fù)功

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案