【題目】如圖所示,熒光屏MNx軸垂直放置,熒光屏所在位置的橫坐標(biāo)x040cm,在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第二象限有半徑R10cm的圓形磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.4T,方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源,平行于坐標(biāo)平面,向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C/kg的帶正電的粒子,已知粒子的發(fā)射速率v04.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;

(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上,求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值。

【答案】12

【解析】

1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),其向心力由洛倫茲力提供,即:

,

;

2)由于rR,所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后,最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度最小,

粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向上

豎直方向,

聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為:

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】如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有小物塊 a,不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接物塊 a 和小物塊 b,虛線 cd 水平.現(xiàn)由靜止釋放兩物塊,物塊 a從圖示位置上升,并恰好能到達(dá)c處.在此過程中,若不計(jì)摩擦和空氣阻力,下列說法正確的是( )

A. 物塊 a 到達(dá) c 點(diǎn)時(shí)加速度為零

B. 繩拉力對(duì)物塊 a 做的功等于物塊 a 重力勢(shì)能的增加量

C. 繩拉力對(duì)物塊 b先做負(fù)功后做正功

D. 繩拉力對(duì)物塊 b 做的功在數(shù)值上等于物塊 b機(jī)械能的減少量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=0.50m 的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上,軌道末端切線水平且端點(diǎn) N 處于桌面邊緣,把質(zhì)量m=0.20kg 的小物塊從圓軌道上某點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過N點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面上的P點(diǎn)。已知桌面高度h=0.80m,小物塊經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度 v0=3.0m/s,g 10m/s2。不計(jì)空氣阻力,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),求:

(1)小物塊經(jīng)過圓周上N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力 F 的大小;

(2)P 點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離x;

(3)小物塊落地前瞬間速度v的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有關(guān)電壓和電動(dòng)勢(shì)的說法中錯(cuò)誤的是()

A.電壓和電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特,故電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同說法

B.電動(dòng)勢(shì)公式中的W與電壓中的W是不同的,前者為非靜電力做功,后者為靜電力做功

C.電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量

D.斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上方關(guān)于y軸對(duì)稱放置的兩塊足夠大平行金屬板ab帶有等量異種電荷,其中b板接地,兩板間有平行x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。坐標(biāo)原點(diǎn)O位置有一粒子源,可以在平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速度大小為v0、質(zhì)量、帶電量相同的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)粒子重力),其中沿x軸負(fù)方向的粒子恰好不打到a板上,則下列說法正確的是

A.由于b板接地,故b板帶負(fù)電,a板帶正電

B.所有能打到b板的粒子動(dòng)能都相同

C.打到b板的粒子中,用時(shí)最長的粒子所用時(shí)間是用時(shí)最短的粒子的()

D.a、b對(duì)稱向y軸靠攏,則一定有粒子能打到a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國的面食文化博大精深,種類繁多,其中“山西刀削面”堪稱天下一絕,傳統(tǒng)的操作手法是一手托面,一手拿刀,直接將面削到開水鍋里。如圖所示,小面圈剛被削離時(shí)距開水鍋的高度為h,與鍋沿的水平距離為L,鍋的半徑也為L,將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng),且小面圈都落入鍋中,重力加速度為g,則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是( 。

A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同

B.速度的變化量都相同

C.落入鍋中時(shí),最大速度是最小速度的3

D.若初速度為v0,則

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)站在電梯底板上,利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過程中的情況,如圖所示的v-t圖象是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況(豎直向上為正方向).根據(jù)圖象提供的信息,可以判斷下列說法中正確的是( 。

A. 05s內(nèi),觀光電梯在加速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B. 5s10s內(nèi),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力

C. 10s20s內(nèi),該同學(xué)所受的支持力在減小

D. 20s25s內(nèi),電梯加速下降該同學(xué)處于超重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一水平的足夠長的淺色長傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面。傳送帶上左端放置一質(zhì)量為m=1kg的煤塊(視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為均為μ1=0.1.初始時(shí),傳送帶與煤塊及平板都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的向右加速度a=3m/s2開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v=1.5m/s后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),隨后,在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí),在平板右側(cè)施加一個(gè)水平恒力F=17N,F(xiàn)作用了0.5s時(shí)煤塊與平板速度恰相等,此時(shí)刻撤去F。最終煤塊沒有從平板上滑下,已知平板質(zhì)量M=4kg,(重力加速度為g= 10m/s2),求:

(1)傳送帶上黑色痕跡的長度;

(2)有F作用期間平板的加速度大。

(3)平板上表面至少多長(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場(chǎng)在x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸方向,規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向?yàn)檎魣?chǎng)強(qiáng)E隨位移坐標(biāo)x變化規(guī)律如圖,x1點(diǎn)與x3點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同,圖線關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,則( 。

A.O點(diǎn)的電勢(shì)最高

B.-x2點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.若電子從-x2點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),則此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零

D.若電子從x1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x3點(diǎn),則此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子做的總功為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案