如圖,空間XOY的第一象限存在垂直XOY平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第四象限存在平行該平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出);OMN是一絕緣彈性材料制成的等邊三角形框架,邊長(zhǎng)L為4m,OM邊上的P處開有一個(gè)小孔,OP距離為1m,F(xiàn)有一質(zhì)量m為1×10-18kg,電量q為1×10-15C的帶電微粒(重力不計(jì))從Y軸上的C點(diǎn)以速度V0=1×102m/s平行X軸射入,剛好可以垂直X軸從P點(diǎn)進(jìn)入框架,CO距離為2m。粒子進(jìn)入框架后與框架發(fā)生若干次垂直的彈性碰撞,碰撞過(guò)程中粒子的電量和速度大小均保持不變,速度方向與碰前相反,最后粒子又從P點(diǎn)垂直X軸射出,求:
(1)所加電場(chǎng)強(qiáng)度的大。
(2)所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(1)(2)
(1)設(shè)所加電場(chǎng)沿X、Y軸的分量分別EXEY,粒子沿X、Y軸的加速度分量分別aXaY,則有:
  ① 代入得:  解得ax=5×103m/s2    ②
粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度為VY=2V0=2×102m/s  ③ ay=1×104m/s2          
粒子的加速度為 a=
    ⑤                                   
(2)設(shè)粒子在框架內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R
由分析可知(1+2n)R="OP" ⑦ 解得:   ⑧ (n=0、1、2、3…)
 )  ⑨
則      (n=0、1、2、3…)                   ⑩
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題





(1)求金屬環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大加速度的大小;
(2)求金屬環(huán)運(yùn)動(dòng)的最大速度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在直角坐標(biāo)xoy的第一象限中分布著指向-y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、帶電+q的粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)(0,3)以初速V0=120m/s平行x軸射入電場(chǎng)區(qū)域,然后從電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng),又從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng),并且只通過(guò)x軸上的P點(diǎn)(6,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次,已知該粒子的荷質(zhì)比為q/m=108c/kg.

(1)畫出帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.
(2)求磁感強(qiáng)度B的大小.
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)帶電液滴帶何種電荷?電荷量q為多少?   (2)求θ角
(3)若在該區(qū)域建立一直角坐標(biāo)系O一XYZ(XOY為水平面,E、B的方向與ZOY平面平行),當(dāng)t=0帶電液滴恰好通過(guò)原點(diǎn)O時(shí)立即撒消電場(chǎng)和磁場(chǎng),求t=0.04s時(shí)帶電液滴所在位置的坐標(biāo)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


    

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈匝數(shù)n=200。穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,如圖所示。發(fā)電機(jī)內(nèi)阻,r=5.0Ω,外電路電阻R=95Ω。求:

(1)此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em;
(2)串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù);
(3)此發(fā)電機(jī)的輸出功率P

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某空間存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和另一變化的磁場(chǎng),電場(chǎng)方向向右(即圖中由B到C的方向),電場(chǎng)大小變化如E-t圖象,磁感強(qiáng)度的變化如B-t圖象.在A點(diǎn),從t=1s(即1秒末)開始每隔2s有一相同帶電粒子(重力不計(jì))沿AB方向(垂直于BC)以速度v射出,恰都能擊中C點(diǎn),若AC=2BC,且粒子在AC間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于1s.求:

(1)圖象中的比值.
(2)磁場(chǎng)的方向.
(3)若第1粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為(1+△t)s,那么第2個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子,以速度沿水平方向從如圖所示的小孔M進(jìn)入垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ,并從小孔N沿豎直向上的方向進(jìn)入到有水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,最后打在P點(diǎn),且OM=OP=d,重力不計(jì).

(1)求區(qū)域Ⅰ中磁感強(qiáng)度的大小,粒子從M運(yùn)動(dòng)到N所用時(shí)間.并在圖上標(biāo)出磁場(chǎng)的方向.
(2)求區(qū)域Ⅱ中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,粒子從小孔N運(yùn)動(dòng)到P所用時(shí)間,并在圖上標(biāo)出電場(chǎng)方向.
(3)求粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的帶負(fù)電荷的小球,固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿的一端,細(xì)桿的另一端O為轉(zhuǎn)軸,整個(gè)裝置放在正效的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)細(xì)桿自然下垂,小球平衡靜止于O點(diǎn)時(shí),細(xì)桿的張力為(3/2)mg,若小球以在豎直平面作勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球通過(guò)最低點(diǎn)C的瞬時(shí),細(xì)桿對(duì)球的拉力也是(3/2)mg,則球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)D時(shí)[    ]
A.桿受到的壓力為(1/2)mg
B.桿受到的壓力為mg
C.桿受到的壓力為(3/2)mg
D.桿受到的壓力為2mg
 

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