【題目】平面直角坐標(biāo)系的第一象限和第四象限內(nèi)均存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2BBB的大小未知),第二象限和第三象限內(nèi)存在沿﹣y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),x軸上有一點(diǎn)P,其坐標(biāo)為(L,0),F(xiàn)使一個(gè)電量大小為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從坐標(biāo)(﹣2a,a)處以沿+x方向的初速度v0出發(fā),該粒子恰好能經(jīng)原點(diǎn)進(jìn)入y軸右側(cè)并在隨后經(jīng)過了點(diǎn)P,不計(jì)粒子的重力。

1)求粒子經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)的速度;

2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的所有可能取值

3)求粒子從出發(fā)直至到達(dá)P點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間的所有可能取值。

【答案】1)粒子經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,方向:與x軸正方向夾45°斜向下;

2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的所有可能取值: n1、2、3……;

3)粒子從出發(fā)直至到達(dá)P點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間的所有可能取值: k1、23……或 n1、2、3……。

【解析】

1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:2a=v0t,

豎直方向: ,

解得:vyv0,tanθ1,θ45°,

粒子穿過O點(diǎn)時(shí)的速度:;

2)粒子在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:

,

粒子能過P點(diǎn),由幾何知識(shí)得:Lnrcos45° n12、3……,

解得: n1、23……;

3)設(shè)粒子在第二象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,則:t1;

粒子在第四、第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:,,

粒子在下方磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡為1/4圓弧,在上方磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡為3/4圓弧,

若粒子經(jīng)下方磁場(chǎng)直接到達(dá)P點(diǎn),則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t2T1

若粒子經(jīng)過下方磁場(chǎng)與上方磁場(chǎng)到達(dá)P點(diǎn),粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t2T1+T2,

若粒子兩次經(jīng)過下方磁場(chǎng)一次經(jīng)過上方磁場(chǎng)到達(dá)P點(diǎn):t22×T1+T2,

若粒子兩次經(jīng)過下方磁場(chǎng)、兩次經(jīng)過上方磁場(chǎng)到達(dá)P點(diǎn):t22×T1+2×T2,

…………

k12、3……

n12、3……

粒子從出發(fā)到P點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間:tt1+t2

解得: k1、23……

n1、2、3……;

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】關(guān)于亞洲--號(hào)地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法中正確的是( )

A. 它的運(yùn)行速度為7.9km/s

B. 已知它的質(zhì)量為1.42t,若將它的質(zhì)量增為2.84t,其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/span>2

C. 它可以繞過北京的正上方,所以我國能夠利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播

D. 它距地面的高度約是地球半徑的5倍,所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,完成該實(shí)驗(yàn),其中一個(gè)重要的步驟是,接通電源釋放紙帶時(shí),則如圖所示操作合理的是______

A.

B.

C.

D.

2)已有鐵架臺(tái)、鐵夾、電源、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,還必須選取的器材是圖中的______

A.砝碼 B.重錘 C.秒表 D.刻度尺

3)在用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了一條紙帶。已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、AB、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。如圖所示,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為_______s。用刻度尺量得OA=1.50cmAB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。由此可知,紙帶做_______運(yùn)動(dòng)(選填“勻加速”或“勻減速”),打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為_______ m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究電容器充放電的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示,已知靈敏電流計(jì)0刻度在表盤中央位置,經(jīng)判斷:當(dāng)電流從左接線柱流入時(shí)指針左偏;電流從右接線柱流入時(shí)指針右偏。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:

(1)電容器充電結(jié)束后,將開關(guān)S扳到b放電的過程中,靈敏電流計(jì)指針會(huì)______偏(填)。

(2)將開關(guān)S扳到a,讓電源給電容器充電結(jié)束后,保持開關(guān)位置不變,若將電容器中間插入一層有機(jī)玻璃板,則在插入過程中靈敏電流計(jì)指針______偏(填)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V,輸出的電功率為50kW,用電阻為的輸電線向遠(yuǎn)處送電,要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器,到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220V供用戶使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器).對(duì)整個(gè)送電過程,下列說法正確的是(  )

A. 升壓變壓器的匝數(shù)比為1100

B. 輸電線上損失的功率為300W

C. 輸電線上的電流為100A

D. 降壓變壓器的輸入電壓為4700V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,閉合S1,當(dāng)S2斷開時(shí),電流表和電壓表示數(shù)分別是0.5A、8.5V;當(dāng)S2閉合時(shí),電流表和電壓表示數(shù)分別是2.2A、6.8V,此時(shí)電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R0=1Ω,電流表、電壓表均為理想表。求:

(1)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;

(2)閉合S2時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中L1、L2L3是完全相同的三個(gè)燈泡,U為正弦交流電源。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),電路中的燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是

A. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1

B. 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:1

C. 開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,燈泡L1L2消耗的功率之比為1:4

D. 開關(guān)S閉合穩(wěn)定后,燈泡L1能正常發(fā)光而L2無法正常發(fā)光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長郡中學(xué)新進(jìn)了一批電阻絲,每卷長度L=100m,阻值約為150Ω,高三物理興趣小組想盡量準(zhǔn)確測(cè)岀其電阻率。先用螺旋測(cè)微器測(cè)岀電阻絲的直徑如圖所示,然后在實(shí)驗(yàn)室找來了下列器材,請(qǐng)協(xié)助完成。

待測(cè)電阻絲1

電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻r≈0.5Ω)

電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻RA1=50Ω)

電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻RA2≈30Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為50Ω)

定值電阻R3=100Ω

定值電阻R4=400Ω

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑d=___________cm

(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________,定值電阻應(yīng)選用___________。

(3)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將已連接了三根導(dǎo)線的實(shí)物圖補(bǔ)充成實(shí)驗(yàn)線路圖____________。

(4)連接電路,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,并記錄下多組電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2,以I1為橫坐標(biāo),I2為縱坐標(biāo),描點(diǎn)作圖并測(cè)得圖象的斜率為k,則電阻絲的電阻率為___________(用題中已給出的字母表示),此法測(cè)量出的電阻率較真實(shí)值___________(偏大”“偏小無系統(tǒng)誤差”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳臺(tái)滑雪是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的,運(yùn)動(dòng)員踩著專用滑雪板,不帶雪杖在助滑路上獲得高速后起跳,在空中飛行一段距離后著陸。如圖6所示,設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)沿水平方向躍出,到B點(diǎn)著陸,測(cè)得AB間距離L75 m,山坡傾角θ37°(sin 37°0.6cos 37°0.8),試計(jì)算:(不計(jì)空氣阻力,g10 m/s2)

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t;

(2)他起跳時(shí)的速度v0

(3)落地前瞬間速度的大小。

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同步練習(xí)冊(cè)答案