【題目】如圖所示,xoy平面內(nèi),ABC三點(diǎn)恰好組成一個(gè)直角三角形,B=900,C=600,BC長(zhǎng)為l,D為AC的中點(diǎn),O為AD的中點(diǎn),第二象限內(nèi)有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);三角形BCD區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向均垂直紙面向里,一質(zhì)量為m,電荷量為qq>0的帶電粒子從B點(diǎn)以速度v0沿+y方向進(jìn)入磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)后,又剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與-x成300的方向進(jìn)入電場(chǎng),又從A點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng);經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后回到B點(diǎn),回到B點(diǎn)的速度方向仍沿+y方向,之后帶電粒子重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程,不計(jì)粒子重力,求:

1磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小

2帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期

【答案】12

【解析】

試題分析:

粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡草圖如圖所示;因粒子射入電場(chǎng)的方向與-x成300角,可知粒子從磁場(chǎng)中射出時(shí)的岀射點(diǎn)E與O的連線與AB平行,有幾何關(guān)系可知OD=DE=BE=,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O1由幾何關(guān)系可知,O1EB為等邊三角形,故粒子勻的半徑R=,

根據(jù)

可解得

粒子在電場(chǎng)中沿x方向做勻速運(yùn)動(dòng):

豎直方向先做減速后反向加速,則由對(duì)稱知識(shí)可知:

聯(lián)立解得:

2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為l,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

從E到O運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

故粒子運(yùn)動(dòng)的周期為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】神舟六號(hào)載人航天飛船經(jīng)過(guò)115小時(shí)32分鐘的太空飛行,繞地球飛行77圈,飛船返回艙終于在2005年10月17日凌晨4時(shí)33分成功著陸,航天員費(fèi)俊龍、聶海勝安全返回。已知萬(wàn)有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的半徑R,神舟六號(hào)飛船太空飛行近似為圓周運(yùn)動(dòng)。則下列論述正確的是(  )

A. 可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h

B. 可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船在繞地球的太空飛行的加速度

C. 可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船在繞地球的太空飛行的線速度

D. 飛船返回艙打開(kāi)減速傘下降的過(guò)程中,飛船中的宇航員處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l,將彈簧豎直放置在地面上,在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放,當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧長(zhǎng)度為l,F(xiàn)將該彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn),另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,如圖所示。物塊PAB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l,然后放開(kāi),P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g。

1)若P的質(zhì)量為m,求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小,以及它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離;

2)若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求P的質(zhì)量的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用,F(xiàn)已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓軌道運(yùn)行。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m,引力常量為G

(1)試求第一種形式下,星體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

(2)假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同,第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤,其示意圖如下.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn),O為青藤的固定點(diǎn),h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。開(kāi)始時(shí),質(zhì)量分別為M=10kgm=2kg的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上,當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí),迅速?gòu)淖筮吺^A點(diǎn)起水平跳到中間石頭,大猴抱起小猴跑到C點(diǎn),抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的D點(diǎn),此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),重力加速度g=10m/s2,求:

(1)大猴子水平跳離的速度最小值。

(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小。

(3)蕩起時(shí),青藤對(duì)猴子的拉力大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1克水(1cm3)沸騰變?yōu)橥瑴囟鹊乃羝w積為1676cm3)的過(guò)程中( )
A.內(nèi)能不發(fā)生變化
B.對(duì)外做功的大小等于整個(gè)過(guò)程中所吸收的熱量
C.內(nèi)能增加,增加的內(nèi)能等于整個(gè)過(guò)程中吸收的熱量
D.增加的內(nèi)能和對(duì)外做的功之和等于整個(gè)過(guò)程中所吸收的熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩水平圓盤(pán)緊靠在一塊,甲圓盤(pán)為主動(dòng)輪,乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)滑動(dòng).甲圓盤(pán)與乙圓盤(pán)的半徑之比為r:r=3:1,兩圓盤(pán)和小物體m1、m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,m1O點(diǎn)為2r,m2O′點(diǎn)為r,當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)( )

A. 滑動(dòng)前m1m2的角速度之比ω1:ω2=3:1

B. 滑動(dòng)前m1m2的向心加速度之比a1:a2=2:9

C. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m1先開(kāi)始滑動(dòng)

D. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,m2先開(kāi)始滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】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002s,他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O、A、B、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,用刻度尺得點(diǎn)A、BC、DO點(diǎn)的距離分別為,,,由此可知,打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為________m/s,與紙帶相連小車的加速度大小為_________(結(jié)果全部保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn),ab=bc=cd=de,從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球,初速度為v時(shí),小球落在斜面上的b點(diǎn),落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ;不計(jì)空氣阻力,初速度為2v時(shí)( )

A. 小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間

B. 小球一定落在斜面上的e點(diǎn)

C. 小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θ

D. 小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案