【題目】如圖,在紙面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的圓,圓形區(qū)域內(nèi)存在斜向上的電場,電場強度大小未知,區(qū)域外存在垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B,一質量為m、電荷量為q的正粒子從圓外P點在紙面內(nèi)垂直于OP射出,已知粒子從Q點(未畫出)進入圓形區(qū)域時速度垂直Q點的圓弧切線,隨后在圓形區(qū)域內(nèi)運動,并從N點(ON連線的方向與電場方向一致,ONPO的延長線夾角)射出圓形區(qū)域,不計粒子重力,已知OP=3R

(1)求粒子第一次在磁場中運動的速度大。

(2)求電場強度和粒子射出電場時的速度大小。

【答案】(1)(2) ,

【解析】

(1)根據(jù)題意,畫出粒子在磁場中運動的軌跡,如圖所示:

設粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r,由幾何關系有

解得

由洛倫茲力提供向心力有

解得

(2)因為QOPO的夾角為53°,所以入射速度與電場垂直,也就是帶電粒子在電場中做類平拋運動,又因為從N點射出,所以有

qE=ma

解得

由動能定理有

可得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某質點的速度-時間圖象,則下列說法中正確的是( )

A. 在0~6s內(nèi),質點做勻變速直線運動 B. t=12s末,質點的加速度為-1m/s2

C. 在6~10s內(nèi),質點處于靜止狀態(tài) D. 在4s末,質點運動方向改變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線上方有場強為E的勻強電場,方向豎直向下,虛線上下有磁感應強度相同的勻強磁場,方向垂直紙面向外,ab是一根長為L的絕緣細桿,沿電場線放置在虛線上方的場中,b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后,小球先做加速運動,后做勻速運動到達b端。已知小球與絕緣桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,小球重力忽略不計,當小球脫離桿進入虛線下方后,運動軌跡是半圓,圓的半徑是L/3,求帶電小球從ab運動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用如圖所示的裝置探究加速度與力和質量的關系。一斜面固定在足夠高的水平桌面邊緣,斜面足夠長,斜面上一輛總質量為m1(含里面放著的若干個質量均為m0的鉤碼)的小車通過輕繩跨過斜面頂端的固定滑輪與質量為m2的鉤碼相連。斜面底端固定的位移傳感器可以測定小車離斜面底端的位移x,并可以用計算機描述出at圖像和xt2圖像(t為小車運動時間),還可以計算圖像的斜率。某時刻,調節(jié)斜面傾角,當傾角為時,釋放小車和鉤碼,給小車沿斜面向上的初速度,測得運動后的小車的xt圖像在誤差允許的范圍內(nèi)為一條傾斜的直線。小車受斜面的阻力與車對斜面的壓力成正比,不計其他的阻力,重力加速度為g,則

(1)小車受斜面的阻力與車對斜面的壓力之比等于_______________;

(2)從小車里每次拿出不同數(shù)量的鉤碼掛到m2的下方,測得每次由靜止釋放小車的xt2圖像在誤差允許的范圍內(nèi)均為傾斜的直線。那么當轉移n個鉤碼時,若小車的加速度a大小為_____,則驗證了加速度與力和質量的關系是符合牛頓運動定律的;

(3)(2)的實驗中,當轉移的鉤碼個數(shù)n=2時,則小車的xt2圖像的斜率等于______。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在原來不帶電的金屬細桿 ab 附近的 P 點,放置一個正點電荷+Q,達到靜電平衡后,a 端的電勢________(填大于、等于小于b 端的電勢,桿中有一點 cc 點與點電荷相距為 l,則感應電荷在桿內(nèi) c 處的場強的大小為 ___________,方向 __________,(靜電力常量為 k

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】最近幾十年,人們對探測火星十分感興趣,先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中,用h表示探測器與火星表面的距離,a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度,ah變化的圖像如圖所示,圖像中a1a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是( 。

A.火星的半徑為

B.火星表面的重力加速度大小為

C.火星的第一宇宙速度大小為

D.火星的質量大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在滅火搶險的過程中,消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)。為了節(jié)省救援時間,在消防車向前前進的過程中,人同時相對梯子勻速向上運動。在地面上看消防隊員的運動,下列說法中正確的是( )

A.當消防車勻速前進時,消防隊員一定做勻加速直線運動

B.當消防車勻速前進時,消防隊員一定做勻速直線運動

C.當消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻變速曲線運動

D.當消防車勻加速前進時,消防隊員一定做勻變速直線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究物體做勻變速直線運動規(guī)律時得到的一條紙帶(實驗中打點計時器所接低壓交流電源的頻率為50Hz),從O點后開始每5個計時點取一個記數(shù)點,依照打點的先后順序依次編號為0、1、23、45、6,測得S1=5.18cmS2=4.40cm,S3=3.60cmS4=2.78cm,S5=2.00cmS6=1.20cm。(結果保留三位有效數(shù)字)

1)用逐差法計算加速度的公式a=_______,物體的加速度大小a= _______m/s2;

2)打點計時器打記數(shù)點3時,物體的速度大小為v= _______ m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表:量程03 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω

C.電流表:量程00.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω

D.電壓表:量程03 V,內(nèi)阻未知

E.電壓表:量程015 V,內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器:010 Ω,2 A

G.滑動變阻器:0100 Ω,1 A

H.開關、導線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結果存在系統(tǒng)誤差.在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻.

(1)在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模?/span>________(填寫選項前的字母).

(2)實驗電路圖應選擇________(選填圖甲圖乙).

  

(3)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的UI圖象,則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后,干電池的電動勢E________V,內(nèi)電阻r________Ω.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案