如圖,在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場。從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子,速度方向范圍是與+y方向成30°~150°,且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上,然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場區(qū)。已知帶電粒子電量為q,質(zhì)量為m,粒子的重力及粒子間相互作用不計。求:

(1)垂直y軸方向射入磁場粒子運(yùn)動的速度大小v1;

(2)求粒子在第Ⅰ象限的磁場中運(yùn)動的最長時間與最短時間差。;

(3)從x軸上x=(-1)a點(diǎn)射人第四象限的粒子穿過電磁場后經(jīng)過y軸上y=-b的點(diǎn),求該粒子經(jīng)過y=-b點(diǎn)的速度大小。

 

v=qBa/m

【解析】

試題分析:(1)如圖所示,粒子運(yùn)動的軌跡圓心在坐標(biāo)原點(diǎn),軌道半徑R=a,(1分)

有qvB=mv2/R,(2分)

v=qBa/m(1分)

(2)最長時間對應(yīng)粒子初速度與y軸正方向夾角30°,轉(zhuǎn)過150°

(2分)

最短時間對應(yīng)粒子初速度與y軸負(fù)方向夾角30°,轉(zhuǎn)過30°

(2分)

T= (1分)

故時間差 (1分)

(3)粒子射出時與y軸負(fù)方向夾角θ,則有 (1分)

(1分)

得到:

速度v0為 (1分)

到達(dá)y軸速度v,則 ( 2分)

(2分)

考點(diǎn):本題考查帶點(diǎn)粒子在電場磁場中運(yùn)動。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省洛陽市高三第三次統(tǒng)一練習(xí)(即三模)物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗題

某同學(xué)對有故障的電熱毯進(jìn)行探究,圖(a)是電熱毯的電路示意圖,其中電熱線和導(dǎo)線通過金屬接線片連接,圖(b)為測試電路實(shí)物圖,A、B為測試表筆,電壓表和電流表均可視為理想電表。

(1)斷開K1,用測試電路在1和1′之間檢測得知電熱線無故障,然后測得電熱線的U-I曲線如圖(c)所示?汕蟮么穗姛峋的電阻為 Ω。

(2)在答題卷虛線框內(nèi)畫出與圖(b)對應(yīng)的電路原理圖。

(3)為了進(jìn)一步檢查故障,該同學(xué)閉合開關(guān)K1和K2,用表筆A和B分別對圖(a)中所示的各點(diǎn)進(jìn)行測試,部分測試結(jié)果如下表所示。由此測試結(jié)果可判斷出電路有斷路,位置在 (在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中選填一項)。

測試點(diǎn)

3和3′

1和1′

1和3

1和2′

2′和3′

電表指針有無偏轉(zhuǎn)

電壓表

電流表

 

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省商丘市高三第三次模擬理科綜合能力考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示。由此可知

A.小球帶正電

B.電場力大小為3mg

C.小球從A到B與從B到C的運(yùn)動時間相等

D.小球從A到B與從B到C的速度變化相等

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省高三12月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量為m的小球,從離地面高h(yuǎn)處以初速度v0豎直上拋,小球能上升到離拋出點(diǎn)的最大高度為H,若選取該最高點(diǎn)位置為零勢能參考位置,不計阻力,則小球落回到拋出點(diǎn)時的機(jī)械能是

A.0 B.mgH C. D.mgh

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年江西鷹潭市高三第二次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是____(選對一個給3分,選對兩個給4分,選對3個給6分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.甲圖中A處能觀察到大量的閃光點(diǎn),B處能看到較多的閃光點(diǎn),C處觀察不到閃光點(diǎn)

B.乙圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗電器的張角變大,說明鋅板原來帶正電

C.丙圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收能量為10.4eV的光子而發(fā)生躍遷

D.丙圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收動能為10.4eV的電子的能量而發(fā)生躍遷

E.丁圖中1為α射線,它的電離作用很強(qiáng),可消除靜電

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年江西鷹潭市高三第二次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個點(diǎn)電荷q1、q2,一個帶電小球(可視為點(diǎn)電荷)恰好圍繞O點(diǎn)在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。已知O、q1、q2在同一豎直線上,下列判斷正確的是( )

A.圓軌道上的電勢處處相等

B.圓軌道上的電場強(qiáng)度處處相等

C.點(diǎn)電荷q1對小球的庫侖力一定是吸引力

D.點(diǎn)電荷q2對小球的庫侖力一定是吸引力

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:計算題

(9分) 如圖所示,輕彈簧下懸重物之間用輕繩連接。剪斷、間的輕繩,經(jīng)較短時間有速度有速度大小為v,求這段時間內(nèi)彈力的沖量及彈力的平均值。

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在物理學(xué)發(fā)展史上,許多科學(xué)家通過恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用科學(xué)研究方法,超越了當(dāng)時研究條件的局限性,取得了輝煌的研究成果,下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是(  )

A.牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗首先提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)

B.庫侖利用庫侖扭秤巧妙地實(shí)現(xiàn)了他對電荷間相互作用力規(guī)律的研究

C.亞里士多德設(shè)計了理想斜面實(shí)驗 ,論證了運(yùn)動不需要力產(chǎn)生,也不需要力維持

D.法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),這和他堅信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(五)理綜物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗題

某同學(xué)要測量一由新材料制成的粗細(xì)均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。步驟如下:

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為 cm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為 mm;

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱形導(dǎo)體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙所示,則該電阻的阻值約為 Ω。

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱形導(dǎo)體電阻R

電流表A1(量程0~4 mA,內(nèi)阻約50 Ω)

電流表A2(量程0~10 mA,內(nèi)阻約30 Ω)

電壓表V1(量程0~3 V,內(nèi)阻約10 kΩ)

電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻約25 kΩ)

直流電源E(電動勢4 V,內(nèi)阻不計)

滑動變阻器R1(阻值范圍0~15 Ω,額定電流2.0 A)

滑動變阻器R2(阻值范圍0~2 kΩ,額定電流0.5 A)

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

為減小實(shí)驗誤差,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請在虛線框中畫出合理的測量電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號。

 

 

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