【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系中的第I象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第II象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,在x軸上點(diǎn)a以速率v0,方向和-x軸方向成60°射入磁場,然后經(jīng)過y軸上的b點(diǎn)垂直于y軸方向進(jìn)入電場,經(jīng)過x軸上x=2L處的c點(diǎn)時速度大小為v0。不計(jì)粒子的重力。求:

1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

2)粒子在磁場中運(yùn)動的時間

【答案】1 2

【解析】

1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,由類平拋運(yùn)動規(guī)律求出Ob的值,由幾何知識求出粒子的軌道半徑,然后由牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

2)根據(jù)求解粒子在磁場中運(yùn)動的時間.

1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,到達(dá)c點(diǎn)時,豎直分速度為:;
水平方向:2L=v0t,
豎直方向:

設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為rOb=y.粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示:

由幾何知識可得:r+rsin30°=y,得:r=L
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qv0B=m

解得:

2)粒子在磁場中運(yùn)動的周期:,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間:

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】某課外探究小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測量學(xué)校所在位置的地磁場的水平分量Bx。將一段細(xì)長直導(dǎo)體棒南北方向放置,并與開關(guān)、導(dǎo)線、電阻箱和電動勢為E、內(nèi)阻為R的電源組成如圖所示的電路。在導(dǎo)體棒正下方距離為l處放一小磁針,開關(guān)斷開時小磁針與導(dǎo)體棒平行,現(xiàn)閉合開關(guān),緩慢調(diào)節(jié)電阻箱阻值,發(fā)現(xiàn)小磁針逐漸偏離南北方向,當(dāng)電阻箱的接入阻值為5R時,小磁針的偏轉(zhuǎn)角恰好為30°。已知通電長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=k(r為該點(diǎn)到通電長直導(dǎo)線的距離,k為比例系數(shù)),導(dǎo)體棒和導(dǎo)線電阻不計(jì),則該位置地磁場的水平分量大小為

A. Bx= B. B x= C. B x= D. B x=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電量不同的正離子垂直射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動方向,未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn). 如果讓這些不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的離子進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對這些進(jìn)入后一磁場的離子,可得出結(jié)論( )

A. 它們的動能一定各不相同

B. 它們的電量一定各不相同

C. 它們的質(zhì)量一定各不相同

D. 它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì),斜面處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向上,質(zhì)量為m、電阻可不計(jì)的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升一定高度,如圖所示,在這過程中

A. 作用于金屬棒上的各個力的合力所做的功等于零

B. 恒力F所做的功等于金屬棒重力勢能的增加量

C. 恒力F與安培力的合力所做的功等于零

D. 恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是分離同位素的重要儀器,其原理如圖所示,帶等量異種電荷的兩平行金屬板P1P2之間的電壓為U,一個帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從P1板中由靜止釋放,之后從O點(diǎn)進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在洛侖磁力的作用下,粒子做勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)過半個圓周后打在擋板MN上的A點(diǎn)。已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,可以判斷粒子帶________電,OA兩點(diǎn)間的距離為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示的軌道康復(fù)者航天器可在太空中給垃圾衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命。圖乙是軌道康復(fù)者在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動的示意圖,此時二者的連線通過地心、軌道半徑之比為14。若不考慮衛(wèi)星與軌道康復(fù)者之間的引力,則下列說法正確的是( )

A. 站在赤道上的人觀察到軌道康復(fù)者向西運(yùn)動

B. 在圖示軌道上,軌道康復(fù)者的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的16

C. 在圖示軌道上,地球同步衛(wèi)星的機(jī)械能大于軌道康復(fù)者的機(jī)械能

D. 若要對該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救,軌道康復(fù)者應(yīng)從圖示軌道上加速,然后與同步衛(wèi)星對接

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列沿x軸傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實(shí)線所示,t= 0.5s時刻的波形如圖中虛線所示,則下列說法正確的是

A. 該簡諧橫波的波長為6 m

B. 介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動周期可能為3 s

C. 該簡諧橫波的波速可能為10 m/s

D. 該簡諧橫波一定沿x軸負(fù)方向傳播

E. 介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)通過的路程為6 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時,四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1U2U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2U3表示,下列比值錯誤的是

A. 不變,不變 B. 變大,變大

C. 變大,不變 D. 變大,不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸傳播的簡諧橫波,波速v=10m/s,已知在t=0時刻的波形如圖所示,下列說法中正確的是______________。

A.波源的振動周期為0.8s

B.經(jīng)過0.2時,質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為10cm

C.在t=0時刻,質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D.若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置,則波沿x軸負(fù)方向傳播

E.再經(jīng)過0.2s的時間,質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)質(zhì)點(diǎn)b現(xiàn)在所處位置

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