【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，第Ⅳ象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從y軸上的P點(diǎn)沿x軸正向進(jìn)入電場，粒子從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場.已知Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(L,0)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用.

(1)若粒子在Q點(diǎn)的速度方向與x軸正方向成30°角，求P、Q兩點(diǎn)間的電勢差；

(2)若從y軸正半軸各點(diǎn)依次向x軸正向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q的速度大小適當(dāng)?shù)牧Ｗ�，它們�?jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后都通過Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，其中某個(gè)粒子A到達(dá)Q點(diǎn)的速度最小.粒子A經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直y軸射出了磁場.求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

【答案】(1) EL (2)

【解析】(1)粒子在Q點(diǎn)的速度方向與x軸正方向成30°角，分解Q點(diǎn)的速度可得vy＝v0tan30°

從P點(diǎn)到Q點(diǎn)：L＝v0t，y＝vyt

得P點(diǎn)的縱坐標(biāo)y＝L

所以UPQ＝Ey＝EL

(2)設(shè)粒子A進(jìn)入電場的速度為v1，它進(jìn)入電場后qE＝ma

L＝v1t，vy＝at，vQ＝

得vQ＝

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)v1＝時(shí)，vQ取最小值.

即v1＝時(shí)，Q點(diǎn)的速度最小值

為vQ＝

此時(shí)vy＝v1，粒子A在Q點(diǎn)的速度方向與x軸正向夾角為45°.

所以粒子A進(jìn)入磁場后的偏轉(zhuǎn)半徑(如圖)R＝L

由qvQB＝m得B＝

得B＝

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】如圖所示，虛線是某一靜電場的一簇等勢線及其電勢值，一帶電粒子只在電場力的作用下飛經(jīng)該電場時(shí)，恰能沿圖中的實(shí)線從A點(diǎn)飛到B點(diǎn)，則下列判斷正確的是（ ）

A. 該粒子帶負(fù)電

B. A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)

C. 粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能

D. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場．一帶電粒子A(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個(gè)同樣的粒子B(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子B( )

A．穿出位置一定在O′點(diǎn)下方

B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方

C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場中的電勢能一定減小

D．在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“西方宗教革命和科學(xué)革命以來……把人世的勤奮創(chuàng)業(yè)理解為上帝的召喚，曾有助于資本主義精神的興起；把學(xué)術(shù)工作理解為基督教的天職，也促進(jìn)了西方近代人文主義教育與人文學(xué)術(shù)的發(fā)展�！边@說明

A. 宗教成為推動(dòng)資本主義發(fā)展的工具

B. 宗教取代科學(xué)成為社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力

C. 科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了宗教職能的變革

D. 宗教成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的直接動(dòng)力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)儀器．球P和Q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動(dòng)，兩球之間用一條輕繩連接，mP＝2mQ．當(dāng)整個(gè)裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時(shí)

A．兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個(gè)力的作用

B．P、Q兩球受到的向心力大小相等

C．兩球離轉(zhuǎn)軸的距離rP一定等于

D．當(dāng)ω增大時(shí)，P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：

（1）運(yùn)用公式對實(shí)驗(yàn)條件的要求是在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，重錘恰好由靜止開始下落，為此，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近___________.

（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．用天平準(zhǔn)確測出重錘的質(zhì)量；

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并接到電源的“直流輸出”上

C．將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D．先釋放重錘，后接通電源

E、取下紙帶，再重復(fù)幾次；

F、選擇紙帶，測量紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

G、根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能。

你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)步驟中多余的步驟是_____________，錯(cuò)誤的步驟是_____________（均填序號(hào)）。

（3）在該實(shí)驗(yàn)中根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落的距離h，以為縱軸，以h為橫軸畫出圖線，則圖線應(yīng)是圖中的__________就證明機(jī)械能是守恒的，圖線的斜率代表的物理量是_________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于向心力的論述中，正確的是（ ）

A. 物體做圓周運(yùn)動(dòng)后，過一段時(shí)間后就會(huì)受到向心力

B. 向心力與重力、彈力、摩擦力一樣是一種特定的力，它只有物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)才產(chǎn)生

C. 向心力既可能改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，又可能改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢

D. 向心力可以是重力、彈力、摩擦力等力中某一種力，也可以是這些力中某幾個(gè)力的合力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，小物塊以初速度v0從O點(diǎn)沿斜向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)從O點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)速度大小也為v0的小球，物塊和小球在斜面上的P點(diǎn)相遇.已知物塊和小球質(zhì)量相等，空氣阻力忽略不計(jì)，則( )

A.斜面只能是粗糙的

B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)

C.在P點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能大于物塊的動(dòng)能

D.小球和物塊到達(dá)P點(diǎn)過程中克服重力做功的平均功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)象科學(xué)家那樣觀察與思考往往比掌握知識(shí)更重要，下列說法符合物理學(xué)史實(shí)的是( )

A. 法拉第最早提出電場的概念，并提出用電場線描述電場

B. 庫侖總結(jié)出了真空中靜止點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律

C. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律

D. 美國物理學(xué)家密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)測出了元電荷e的電荷量

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