【題目】如圖所示,一束電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開始經(jīng)過加速電壓為U的勻強(qiáng)電場加速后,均能從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B (B為定值,不隨加速電壓U的改變而改變)的勻強(qiáng)磁場中,已知:勻強(qiáng)電場的寬度dR,勻強(qiáng)磁場由一個(gè)長為2R、寬為R的矩形區(qū)域組成,磁場方向垂直紙面向里,粒子間的相互作用和重力均不計(jì).試求:

(1)帶正電粒子經(jīng)加速電壓U加速后的速度v的大小;

(2)每個(gè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)每個(gè)粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

【答案】1 v 2tE3R (3)t

【解析】1)若加速電場加速電壓為U,由動(dòng)能定理得:

(2)在磁場中,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得

分析可知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡為一個(gè)半圓和四分之一圓周如圖所示,

分析可知粒子在電場中先加速后減速再加速,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:

則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

(3)則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

故粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

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】如圖所示的是我國宇航員王亞萍首次在距地球300多千米的天空一號(hào)上所做的水球”. 若已知地球的半徑為6400km,地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2,下列關(guān)于水球天空一號(hào)的說法正確的是

A. 水球的形成是因?yàn)樘罩袥]有重力

B. 水球受重力作用其重力加速度大于9.8m/s2

C. 天空一號(hào)運(yùn)行速度小于7.9km/s

D. 天宮一號(hào)的運(yùn)行周期約為1.5h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,經(jīng)過一段時(shí)間演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?/span>k倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼?/span>n倍,則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為( )

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

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測(cè)量一個(gè)量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:

A.待測(cè)電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻未知)

B.電流表A(量程3 A,內(nèi)阻0.01 Ω)

C.定值電阻R(阻值2 kΩ,額定電流50 mA)

D.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)略小于3 V,內(nèi)阻不計(jì))

E.多用電表

F.開關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干

有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

(1)首先,用多用電表進(jìn)行粗測(cè),選用“×100”擋且操作方法正確.若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖①所示,則測(cè)量的結(jié)果是___________

(2)為了更精確地測(cè)出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖②、③所示的實(shí)驗(yàn)電路,你認(rèn)為其中較合理的電路圖是___________

(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)簡述實(shí)驗(yàn)步驟:___________________________;用上述所測(cè)量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻RV___________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)下列有關(guān)熱學(xué)的敘述中,正確的是________

A.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

B.隨著分子間距離的增大,若分子間的相互作用力先增大后減小,此時(shí)分子間的作用力一定是引力

C.熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是互不矛盾的

D.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時(shí),其內(nèi)能一定不改變

E.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化

(2)如圖,一根粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管開口朝上豎直放置,玻璃管中有一段長為h=24 cm的水銀柱封閉了一段長為x0=23 cm的空氣柱,系統(tǒng)初始溫度為T0=200 K,外界大氣壓恒定不變,為p0=76 cmHg.現(xiàn)將玻璃管開口封閉,將系統(tǒng)溫度升至T=400 K,結(jié)果發(fā)現(xiàn)管中水銀柱上升了2 cm,若空氣可以看做理想氣體,試求:

①升溫后玻璃管內(nèi)封閉的上下兩部分空氣的壓強(qiáng)分別為多少cmHg?

②玻璃管總長為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣細(xì)管,細(xì)管截面半徑遠(yuǎn)小于半徑R,在中心處固定一帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷.質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電小球在圓形絕緣細(xì)管中做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管無作用力,求當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的作用力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一人站在電梯中的體重計(jì)上,隨電梯一起運(yùn)動(dòng).下列各種情況中,體重計(jì)的示數(shù)最大的( )

A.電梯勻減速上升,加速度的大小為1.0 m/s2
B.電梯勻加速上升,加速度的大小為1.0 m/s2
C.電梯勻減速下降,加速度的大小為0.5 m/s2
D.電梯勻加速下降,加速度的大小為0.5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)發(fā)展中,有許多科學(xué)家做出了偉大的貢獻(xiàn)。下列說法錯(cuò)誤的是( 。

A.卡文迪許測(cè)出了引力常量B.密立根測(cè)定了最小電荷量

C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在斜面底端的正上方h處水平越出一個(gè)物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角為45°的斜面上.可知物體完成這段飛行的時(shí)間是( )

A.
B.
C.
D.條件不足,無法計(jì)算

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