【題目】如圖所示,在>0的區(qū)域存在方向沿y軸負方向的勻強電場,場強大小為E;在<0的區(qū)域存在方向垂直于平面向外的勻強磁場。一個氕核軸上點射出,速度方向沿軸正方向。已知進入磁場時,速度方向與軸正方向的夾角為,并從坐標原點O處第一次射出磁場。的質(zhì)量為,電荷量為q。不計重力。求:

(1)第一次進入磁場的位置到原點O的距離;

(2)磁場的磁感應(yīng)強度大;

(3)氕核從y軸射入電場到從O點射出磁場運動的時間。

【答案】(1) xh;(2);(3)

【解析】

(1)在電場中做類平拋運動,水平方向

豎直方向

h

粒子進入磁場時豎直分速度

解得

xh

(2)在電場中的加速度

進入磁場時的速度

在磁場中做圓周運動,運動軌跡如圖所示

由幾何知識得

在磁場中做勻速圓運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得

解得

(3)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為

圓周運動的周期,在磁場中運動時間

總時間

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】如圖所示,圓心為O、半徑為R的圓形磁場區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強磁場,以圓心O為坐標原點建立坐標系,在y=-3R處有一垂直y軸的固定絕緣擋板,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,與x軸成60°角從M點(-R,0)以初速度v0斜向上射入磁場區(qū)域,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后由N點離開磁場(N點未畫出)恰好垂直打在擋板上,粒子與擋板碰撞后原速率彈回,再次進入磁場,最后離開磁場。不計粒子的重力,求:

(1)磁感應(yīng)強度B的大。

(2)N點的坐標;

(3)粒子從M點進入磁場到最終離開磁場區(qū)域運動的總時間。

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【題目】氣墊導(dǎo)軌是研究與運動有關(guān)的實驗裝置,也可以用來研究功能關(guān)系。如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接,滑塊的質(zhì)量為m

(1)用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=________cm。

(2)利用該裝置研究彈簧對滑塊做功的大。荒惩瑢W(xué)打開氣源,調(diào)節(jié)裝置,使滑塊可以靜止懸浮在導(dǎo)軌上,然后用力將滑塊A壓緊到P點,釋放后,滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為Δt,則彈簧對滑塊所做的功為________。(用題中所給字母表示)

(3)利用該裝置測量滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù),關(guān)閉氣源,仍將滑塊AP點釋放,當光電門到P點的距離為x時,測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t,移動光電門,測出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門),并繪出圖像,如圖丙所示,已知該圖線斜率的絕對值為k,則滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為1m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖像如圖乙所示,形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播,則下列說法正確的是(  )

A.此橫波的波長為1m

B.質(zhì)點e開始振動的方向沿y軸負方向

C.t=0t=3s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為10cm

D.t=2st=2.5s內(nèi)質(zhì)點d的加速度沿y軸正向逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中某點電荷的電場中,將兩個電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點時,兩試探電荷所受電場力相互垂直,且F2>F1,則以下說法正確的是(  )

A.這兩個試探電荷的電性可能相同B.MN兩點可能在同一等勢面上

C.把電子從M點移到N點,電勢能可能增大D.N點場強一定大于M點場強

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【題目】如圖所示,傾角為θ的足夠長傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動速度大小為v1,一個物體從傳送帶底端以初速度大小v2(v2>v1)上滑,同時物塊受到平行傳送帶向上的恒力F作用,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則物塊運動的v-t圖象不可能是(

A. A B. B C. C D. D

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【題目】冰壺運動是冬奧會比賽項目,近幾年中國冰壺隊在世界比賽中取得了較好的成績,現(xiàn)在隊員們正在積極備戰(zhàn)2022年北京冬奧會。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程:如圖所示,運動員施一水平恒力將靜止于A點的冰壺(視為質(zhì)點)沿直線AD推到B點放手,最后冰壺停于D點,已知冰壺與冰面間摩擦因數(shù)為,冰壺質(zhì)量為,AB=CD=,BC=,重力加速度為,求:

(1)冰壺在B點的速率;

(2)冰壺在CD段與在AB段運動時間之比;

(3)AB段水平恒力對冰壺的沖量大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面直角坐標系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,線段CO=OD=L,CD邊在x軸上,∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0CD邊上的各點射入磁場,已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為,在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場,在y=L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏,屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用,不計電子的重力。

(1)電子的比荷;

(2)x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離:

(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。

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【題目】興趣小組為了測量某電阻Rx的阻值(約為30Ω),實驗室可供選擇的器材有:

電流表A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約

電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.12Ω

電流表V1(量程0~3V,內(nèi)阻很大)

電流表V2(量程0~15V,內(nèi)阻很大)

電源E(電動勢約為3V,內(nèi)阻約為0.2Ω

定值電阻R20Ω,允許最大電流1.0A

滑動變阻器R10~10Ω

單刀單擲開關(guān)S一個

導(dǎo)線若干

根據(jù)以上器材設(shè)計電路,要求盡可能減小測量誤差,測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半,而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變化。

(1)電流表應(yīng)選________,電壓表應(yīng)選_______。(填寫器材符號)

(2)請在答題紙的方框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實驗電路圖,并在電路圖中標注所用元件對應(yīng)的符號。_______

(3)若電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則待測電阻Rx的表達式為Rx=_________。

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