【題目】在如圖所示的xoy,平面直角坐標系中,一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合,在y>ay<-a的區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強磁場。一帶正電粒子,從y軸上的(0,a)點以速度v沿與y軸負向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后,x方向的分速度不變,y方向的分速度反向、大小不變。已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,磁感應(yīng)強度的大小。不計粒子的重力。

(1)求粒子進入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置

(2)若在絕緣板上的合適位置開一小孔,粒子穿過后能再次回到出發(fā)點。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標(不需要寫出過程)

(3)在滿足(2)的情況下,求粒子從出射到再次返回出發(fā)點的時間

【答案】(1)x=a;(2) n=0,1,2,3……

(3) n=0,1,2,……

【解析】

試題分析:1)粒子的軌跡如圖所示,已知

下磁場區(qū)域中弦長

所以第一次擊中點的坐標

2)開孔位置

n=0,1,2,3,……

3)若開孔位置在,所用時間為

所以在處開孔,粒子運動的時間表達式為

(n=0,1,2……)

若開孔在位置,所用時間為

所以在處開孔,粒子運動的時間表達式為

n=0,1,2,……

(或?qū)懗?/span> n=12,3,……

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】某同學(xué)查資料得知,彈簧的彈性勢,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長度的變化量.于是設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運動來初步探究“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”.為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實驗,讓小球在彈力作用下運動,即只有彈簧彈力做功.(重力加速度為g)該同學(xué)設(shè)計實驗如下:

(1)首先進行如圖甲所示的實驗:將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小球,靜止時測得彈簧的伸長量為d.在此步驟中,目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k,用m、 d、 g表示為__________________

(2)接粉進行如圖乙所示的實驗:將這根彈簧水平放在桌面上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧,小球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運動的水平距離為L.

小球的初動能__________。

小球離開桌面的動能__________(用m、g、L、h)。

彈簧對小球做的功W=__________(用m、x、d、g表示)

對比W和就可以得出”外力做功與物體動能變化的關(guān)系”. 需要驗證的關(guān)系為__________ (用所測物理最d,x、h、L表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強電場中有六個點A、BC、DE、F,正好構(gòu)成一正六邊形,六邊形邊長為0.1m,所在平面與電場方向平行。點BCE的電勢分別為-20 V、20 V60 V。一帶電粒子從A點以某一速度沿AB方向射出后,經(jīng)過1x10-6s到達D點。不計重力。則下列判斷正確的是

A. 粒子帶正電

B. 粒子在A點射出時的速度為5×l05ms

C. 粒子在A點的電勢能大于在D點的電勢能

D. 該粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量比值)7.5×108Ckg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始,每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50HZ

(1) 通過分析紙帶上的數(shù)據(jù)。可判斷物塊在相鄰計數(shù)點_________________開始減速。

(2) 計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為___________m/s (保留3位有效數(shù)字)。

(3) 物塊減速運動過程中的加速度利用紙帶測得其大小為a 若用a/g計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g 為重力加速度) 則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值 ___________ (填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是(   )

A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g

C. 當F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動

D. 木板受到地面摩擦力的大小一定等于F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是兩盞完全相同的白熾燈,L是直流電阻不計、自感系數(shù)很大的自感線圈,如果斷開電鍵S1,閉合S2,AB兩燈都能同樣發(fā)光. 如果最初S1是閉合的,S2是斷開的.那么不可能出現(xiàn)的情況是

A. 剛一閉合S2,A燈就亮,而B燈則延遲一段時間才亮

B. 剛閉合S2時,線圈L中的電流為零

C. 閉合S2以后,A燈變亮,B燈由亮變暗

D. 再斷開S2時,A燈立即熄火,B燈先亮一下然后熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶負電的粒子在電場中做直線運動的速度圖象如圖所示,在第2s 和第8s時刻分別經(jīng)過M、N兩點,已知運動過程中粒子僅受電場力的作用,則以下判斷正確的是

A.該電場一定是勻強電場

B.M點的電勢低于N點的電勢

C.從M點到N點的過程中,電勢能逐漸增大

D.帶電粒子在M點所受電場力大于在N點所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一位網(wǎng)球愛好者以拍擊球,使網(wǎng)球沿水平方向飛出,如圖所示相同的網(wǎng)球1、2在等高處水平發(fā)出,網(wǎng)球2恰好越過球網(wǎng),不計網(wǎng)球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力,網(wǎng)球自發(fā)出點到落地的過程中,正確的是

A. 落地時網(wǎng)球1的速度小于網(wǎng)球2的速度

B. 網(wǎng)球1的飛行時間大于網(wǎng)球2的飛行時間

C. 網(wǎng)球1的速度變化率等于網(wǎng)球2的速度變化率

D. 落地時,網(wǎng)球1的重力功率等于網(wǎng)球2的重力功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量相同的小球A、B分別用細線懸在等高的O1、O2點。A球的懸線比B球的懸線長,把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放,則經(jīng)過最低點時下列說法正確的( )

A. A球的機械能不等于B球的機械能

B. A球的動能等于B球的動能

C. 兩球在最低點加速度大小不等

D. 細線對A球的拉力等于細線對B球的拉力

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