(20分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第二象限中,有方向沿x軸正向的勻強(qiáng)電場E;在第一象限中,邊界OM和y軸之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向與紙面垂直,邊界OM和x軸之間的夾角="37" 0坐標(biāo)系中有a、b、c、d四點(diǎn),a、b點(diǎn)坐標(biāo)分別為(-L,0)、(0,2L).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力),由a點(diǎn)以v0初速度(方向沿y軸正向)射入電場,依次經(jīng)過6點(diǎn)和c點(diǎn),最后垂直x軸通過d點(diǎn).(已知:sin370=0.6,cos370="0." 8)求:
(1)電場強(qiáng)度E的大。
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.
(1)
(2),磁場方向垂直紙面向外

(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)
                               (2分)
                  (6分)
(2)設(shè)粒子通過6點(diǎn)時(shí)的速率為,與y軸夾角為a
由動(dòng)能定理得
解得
            (2分)
解得:a=45o
粒子在磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑設(shè)為,通過時(shí)的速度方向垂直x軸,軌跡如圖所示.

由圖中幾何關(guān)系可得:        (2分)
解得:
根據(jù)牛頓第二定律得:       (2分)
解得:
磁場方向垂直紙面向外
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直放置的金屬薄板M、N間距為d.絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過,與M板固接,右端處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在水平直桿上,緊靠M板放置,與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)在M、N板間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣后,P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出,試問:
(1)此時(shí)M、N哪個(gè)板的電勢高?它們間的電勢差必須大于多少?
(2)若M、N間電壓時(shí),小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場,則射入的速率多大?若磁場足夠大,水平直桿足夠長,則小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,摩擦力對(duì)小球做多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)質(zhì)譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各前沿科學(xué)領(lǐng)域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖,M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板,板長為L,板右端到屏的距離為D,且D遠(yuǎn)大于L,為垂直于屏的中心軸線,不計(jì)離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,其中x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。
(1)設(shè)一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點(diǎn)射入,板間不加電場和磁場時(shí),離子打在屏上O點(diǎn)。若在兩極板間加一沿方向場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,求離子射到屏上時(shí)偏離O點(diǎn)的距離;
(2)假設(shè)你利用該裝置探究未知離子,試依照以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算未知離子的質(zhì)量數(shù)。
上述裝置中,保留原電場,再在板間加沿方向的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流,仍從O'點(diǎn)沿方向射入,屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取y坐標(biāo)相同的兩個(gè)光點(diǎn),對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)分別為3.24mm和3.00mm,其中x坐標(biāo)大的光點(diǎn)是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的,另一光點(diǎn)是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)方向的分速度總是遠(yuǎn)大于x方向和y方向的分速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平地面上有一輛小車,車上固定一個(gè)豎直光滑絕緣管,管的底部有一質(zhì)量、電荷量C的帶正電小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。
在管口所在水平面的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場,面的上方還存在著豎直向上、場強(qiáng)=25V/m的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度=5T的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)讓小車始終保持=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),測得小球在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間為=取10/,不計(jì)空氣阻力。

(1)求小球進(jìn)入磁場時(shí)的加速度的大小。
(2)求小球離開管口時(shí)的速度的大小。
(3)若小球離開管口后,求該小球離開MN平面的最大距離是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖10所示,在坐標(biāo)系xoy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有電場強(qiáng)度E=2×105N/C,方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20 T,方向與xoy平面垂直向里的勻強(qiáng)磁場。在y軸上有一足夠長的熒光屏MN,在x軸上的P(10,0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg,電量q=3.2×10-19C的帶正電粒子,其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場,并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(整個(gè)裝置都處在真空中),求:
(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;
(2)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍;
(3)熒光屏上閃光點(diǎn)從最高點(diǎn)移動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,T為理想變壓器,A1、A2為理想交流電流表,V1、V2為理想交流電壓表,R1,R2,R3為電阻,原線圈兩端接電壓一定的正弦交流電,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),各交流電表的示數(shù)變化情況應(yīng)是(   )
A.電壓表V1讀數(shù)變小
B.電壓表V2讀數(shù)變大
C.電流表A1讀數(shù)變大
D.電流表A2讀數(shù)變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1(a)所示,在空間存在一個(gè)變化的電場和一個(gè)變化的磁場,電場的方向水平向右(圖中由B到C),場強(qiáng)的大小變化如圖1(b)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖1(c)所示,方向垂直于紙面,從t=1s末開始,在A點(diǎn)每隔2s有一個(gè)相同的帶電粒子(重力不計(jì))沿AB方向(垂直于BC)的速度v0射出,恰好能擊中C點(diǎn),若AC=2BC,且粒子在AC間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s,求:

(1)圖像中E0和B0的比值;
(2)磁場的方向;
(3)若第一個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為(1+Δt)s,則第二個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示, 傾角為θ的絕緣斜面固定在水平面上, 當(dāng)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的滑塊沿斜面勻速下滑時(shí),在此空間突然加上豎直方向的勻強(qiáng)電場,已知滑塊受到的電場力小于滑塊的重力.則(  )
A.加上豎直向上的電場后,滑塊將減速下滑?
B.加上豎直向下的電場后,滑塊仍勻速下滑
C.加上豎直向上的電場后,滑塊仍勻速下滑?
D.加上豎直向下的電場后,滑塊將加速下滑?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)黑體輻射電磁波的波長分布有影響的是                                                     (   )
A.溫度B.材料C.表面狀況D.質(zhì)量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案