【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn),A點(diǎn)的坐標(biāo)為,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放,粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出磁場(chǎng)后剛好經(jīng)過與O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)(OA=A),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力,求:

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo);

(2)粒子從P運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間?

【答案】(1) ();(2)

【解析】

(1)設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為,粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1,根據(jù)動(dòng)能定理有

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,根據(jù)幾何關(guān)系可知

由題意知

求得

由牛頓第二定律有

求得

所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(,)

(2)設(shè)粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,則

解得

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解得

出磁場(chǎng)的時(shí)間

因此總時(shí)間

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】如圖甲所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管正下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)。導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中哪一種圖線隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)桌面的壓力將小于環(huán)的重力(

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,寬度為L的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在磁感強(qiáng)度為B、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上,金屬棒MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

(1)若金屬棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷通過MN棒的電流方向,并利用能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律,通過推導(dǎo)證明棒MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv;

(2)若金屬棒MN在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),試從速度、加速度兩個(gè)角度通過分析、推理、計(jì)算來描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

(3)若給金屬棒MN向右的初速度同時(shí)施加一水平外力,使金屬棒MN作勻減速直線運(yùn)動(dòng),此過程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖(b)所示(以初速度方向?yàn)檎较颍,圖線與橫、縱坐標(biāo)交點(diǎn)分別為t0F0.求金屬棒MN的加速度大小a和初速度v0。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】合肥地鐵3號(hào)線于20191226日上午8:56正式開通運(yùn)營(yíng)。據(jù)介紹,該線東北起自瑤海區(qū)相城站,途徑廬陽區(qū)、蜀山區(qū),西南止于肥西縣幸福壩站,全長(zhǎng)37.2 km,最高運(yùn)行速度為80 km/h,列車跑完全程大約需要70min。根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(

A.上午8:56”“70min”指的都是時(shí)刻

B.從相城站到幸福壩站的路程為37.2km,這里的路程是矢量

C.在研究列車從相城站到幸福壩站的平均速率時(shí),不能將列車看作質(zhì)點(diǎn)

D.可以求得從相城站到幸福壩站的平均速率約為31.9km/h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角的光滑絕緣斜面上存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,磁場(chǎng)上下邊界均與斜面底邊平行,磁場(chǎng)邊界間距為L=0.5m。斜面上有一邊長(zhǎng)也為L的正方形金屬線框abcd,其質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為。第一次讓線框cd邊與磁場(chǎng)上邊界重合,無初速釋放后,ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框以速率v1作勻速運(yùn)動(dòng)。第二次把線框從cd邊離磁場(chǎng)上邊界距離為d處釋放,cd邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),線框以速率v2作勻速運(yùn)動(dòng)。兩種情形下,線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框的電量分別為q1、q2,線框通過磁場(chǎng)的時(shí)間分別t1、t2,線框通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2,則:( 。

A.m/s,mB.C,m

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一足夠長(zhǎng)的質(zhì)量為M4 kg的長(zhǎng)木板,在長(zhǎng)木板右端有一質(zhì)量為m1 kg的小物塊,長(zhǎng)木板與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.2,長(zhǎng)木板與小物塊均靜止.現(xiàn)用F18N的水平恒力向右拉長(zhǎng)木板,經(jīng)時(shí)間t1s撤去水平恒力F

(1)F的作用下,長(zhǎng)木板的加速度為多大?

(2)剛撤去F時(shí),小物塊離長(zhǎng)木板右端多遠(yuǎn)?

(3) 小物塊最終離長(zhǎng)木板右端多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是

A.必須使分力、與合力F在同一平面內(nèi)

B.在同一實(shí)驗(yàn)中,橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置O允許變動(dòng)

C.在同一實(shí)驗(yàn)中,只要結(jié)點(diǎn)位置不變,無論兩個(gè)分力如何變化,其合力不變

D.用兩只彈簧秤拉時(shí),合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示不完全重合,說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普遍成立的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖,XX′YY′上不加電壓時(shí),在熒光屏的正中央出現(xiàn)一亮斑,現(xiàn)將XX′YY′分別連接如圖甲乙所示電壓,從熒光屏正前方觀察,你應(yīng)該看到的是圖中哪一個(gè)圖形?

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一群速率不同的一價(jià)離子從AB兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離子的初速度為v0,質(zhì)量為mA、B間電壓為U,間距為dC為豎直放置并與A、B間隙正對(duì)的金屬檔板,屏MN足夠大。若A、B極板長(zhǎng)為L,C到極板的距離也為L,C的高為d,不考慮離子所受重力,元電荷為e。

1)寫出離子射出A、B板時(shí)的側(cè)移距離y的表達(dá)式;

2)離子通過A、B板時(shí)電勢(shì)能變化了多少?

3)求初動(dòng)能范圍是多少的離子才能打到屏MN上。

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