【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第象限和第象限存在著電場(chǎng)強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中第象限電場(chǎng)沿x軸正方向,第象限電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向.在第象限和第象限存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里.有一個(gè)電子從y軸的P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第象限,第一次到達(dá)x軸上時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°,第一次進(jìn)入第象限時(shí),與y軸夾角也是45°,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子又回到了P點(diǎn),進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng).已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不考慮重力和空氣阻力.求:

(1)P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離;

(2)電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

【答案】

在一個(gè)周期內(nèi),設(shè)在第象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3,在第象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,在第象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t4

在第象限有

解得在第象限電子做圓周運(yùn)動(dòng),周期

在第象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

由幾何關(guān)系可知,電子在第象限的運(yùn)動(dòng)與第象限的運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng),沿x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng),沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)x軸時(shí)垂直進(jìn)入第四象限的磁場(chǎng)中,速度變?yōu)?/span>υ0.

在第象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

電子在第象限做四分之一圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期與第周期相同,

在第象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用時(shí)間為

【解析】解一:電子在第象限做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),沿y軸方向的分速度為

設(shè)OP=h,

可得

解二:經(jīng)分析可知在第四象限中電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故可知OP的距離就是圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:

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】用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)、在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q,如圖所示。若PQ始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是

A. P物體受3個(gè)力

B. Q受到3個(gè)力

C. 若繩子變長(zhǎng)繩子的拉力將變小

D. 若繩子變長(zhǎng),Q受到的靜摩擦力將減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路可用來(lái)測(cè)量電阻的阻值.其中E為電源,R為已知電阻, 為待測(cè)電阻, 為理想電壓表, 為單刀單擲開(kāi)關(guān), 為單刀雙攬開(kāi)關(guān).

(1)當(dāng)閉合時(shí), 均向左閉合,電壓表讀數(shù)為; 均向右閉合,電壓表讀數(shù)為.由此可求出= ___________.

(2)若電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V.內(nèi)阻可忽略,電壓表量程為1.0V,R=100Ω,此電路可測(cè)量的的最大值為____Ω.

(3)若電源內(nèi)阻可忽略但電壓表不能看作理想電表,當(dāng)閉合時(shí), 均向左閉合,電壓表讀數(shù)為,均向右閉合,電壓表讀數(shù)為.______E(選填“>”“<”“-”), =______(、R表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在進(jìn)行飛標(biāo)訓(xùn)練時(shí),飛標(biāo)靶子上共有10環(huán),第10環(huán)的半徑最小r101cm,第9環(huán)的半徑r92cm……,依此類(lèi)推若靶的半徑R10cm。當(dāng)人離靶的距離x5m時(shí),將飛標(biāo)對(duì)準(zhǔn)第10環(huán)中心以水平速度v投出,g10m/s2,阻力不計(jì)。則( )

A. 當(dāng)v≥50m/s時(shí),會(huì)射中第8環(huán)線以內(nèi)

B. 當(dāng)v50m/s時(shí),恰好射中在第6環(huán)線上

C. 若要擊中第10環(huán)的圓內(nèi),速度v至少應(yīng)為50m/s

D. 若要擊中靶子,速度v至少應(yīng)為25m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】今年暑假開(kāi)學(xué)之后甲型H1N1在全國(guó)各地大量爆發(fā),山東半島也出現(xiàn)較多的病例。為了做好防范,需要購(gòu)買(mǎi)大量的體溫表,市場(chǎng)體溫表出現(xiàn)供貨不足的情況,某同學(xué)想到自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì),為此該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻,并通過(guò)查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的圖線, 如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):將一電動(dòng)勢(shì)E=1.5V(內(nèi)阻不計(jì))的電源、量程5mA內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表及電阻箱R′,及用該電阻作測(cè)溫探頭的電阻R,串成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬電阻溫度計(jì)。

電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度 ;(填較高較低

若電阻箱阻值R′=70Ω,圖丙中5mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上,左側(cè)靠豎直墻,右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊.今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方足夠高處從靜止開(kāi)始下落,與半圓槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是 (   )

A. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒

B. 小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 小球離開(kāi)C點(diǎn)以后,將做斜上拋運(yùn)動(dòng),且恰好再?gòu)?/span>C點(diǎn)落入半圓槽中

D. 小球第二次通過(guò)B點(diǎn)時(shí)半圓槽與物塊分離,分離后兩者不會(huì)再相碰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某公園的湖面上有一伸向水面的觀景臺(tái),截面圖如圖所示,觀景臺(tái)下表面恰好和水面相平,A為觀景臺(tái)右側(cè)面在湖底的投影,水深H=8m.在距觀景臺(tái)右側(cè)面s=4m處有一可沿豎直方向移動(dòng)的單色點(diǎn)光源P,現(xiàn)該光源從距水面高h=3m處向下移動(dòng)動(dòng) 接近水面的過(guò)程中,觀景臺(tái)水下部分被照亮,最近距離為AB,若AB=6m,求:

①水的折射率n;

②求最遠(yuǎn)距離AC(計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某條直線電場(chǎng)線上有O、AB、C四個(gè)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距離均為dO點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向建立x軸,該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Ex的變化規(guī)律如圖所示。一個(gè)帶電量為+q的粒子,從O點(diǎn)由靜止釋放,僅考慮電場(chǎng)力作用。則( )

A. O點(diǎn)的電勢(shì)為零,則A點(diǎn)的電勢(shì)為

B. 粒子AB做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 粒子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為

D. 粒子在OA段電勢(shì)能變化量大于BC段電勢(shì)能變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L的正方形線框abcd放置于水平桌面上,質(zhì)量為m,電阻為R。在線框右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,磁場(chǎng)寬度大于L線框在水平外力F的作用下從磁場(chǎng)左邊界以垂直邊界的速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng),當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)立刻撤去外力,線框ab邊恰好能到達(dá)磁場(chǎng)的右邊界。已知線框與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)水平外力F的大;

(2)從線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界的整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q

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同步練習(xí)冊(cè)答案