【題目】如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷＝1×106C/kg的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以v0＝1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化(圖乙中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t＝0時(shí)刻)．

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；

(2)求圖乙中t＝時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離；

(3)如果在O點(diǎn)右方d＝68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間．

【答案】（1）(2)(3)

【解析】

⑴電荷在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，有：

解得：（4分）

⑵當(dāng)磁場垂直紙面向外時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：

周期（1分）

當(dāng)磁場垂直紙面向里時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：

周期（1分）

故電荷從t=0時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

×10-5s時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離：Δd=="4cm " （2分）

⑶電荷從第一次通過MN開始，其運(yùn)動(dòng)的周期為：

根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷到達(dá)檔板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為15個(gè)，有：

電荷沿ON運(yùn)動(dòng)的距離：s="15Δd=60cm "

故最后8cm的距離如圖所示，有：

解得：則（2分）

故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(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】如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開始射入到打到上極板的過程中( 　 　)

A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＝tP

B. 它們所帶電荷量之比qP∶qQ＝1∶2

C. 它們的電勢(shì)能減少量之比ΔEP∶ΔEQ＝1∶2

D. 它們的動(dòng)能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子（ ）

A. 帶負(fù)電

B. 在c點(diǎn)受力最大

C. 在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩玩具車在一平直道路上同向行駛，其速度圖象如圖所示：t＝0時(shí)，A車在B車前方18m處，則下列說法正確的是

A. 兩車只能相遇一次

B. B車的加速度大小為

C. 0～9s時(shí)間內(nèi)，B車的平均速度大小為6m/s

D. 從t＝0開始，兩車相遇時(shí)A車已行駛了36m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為某同學(xué)“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。長木板上的小車右側(cè)與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，重物通過繞過定滑輪的輕繩引小車，放重物后，小車向左運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一些點(diǎn)，計(jì)時(shí)器所用的交流電須率為50Hz

（1）該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步，其中不必要或錯(cuò)誤的步驟是_______。

A．長木板應(yīng)調(diào)成水平

B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接6V交流電源

C．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，放開紙帶后，再接通電源

（2）該同學(xué)選擇一條點(diǎn)跡清的紙帶，如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，

則打下第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______m／s；小車的加速度大小為_____m／s2，（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50 Hz)，得到如圖K5－2所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列表述正確的是(　　)

圖K5－2

A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源

B. (x6－x1)等于(x2－x1)的6倍

C. 從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率

D. 相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚平行正對(duì)放置，兩圓心的連線OO′水平。一束單色光從左側(cè)A點(diǎn)平行于OO′入射，A到OO'連線的距離為．光從左側(cè)玻璃磚的BC邊射出后又從B'C'邊的E點(diǎn)射入右側(cè)的玻璃磚（E點(diǎn)未畫出），且恰好不能從右側(cè)玻璃磚半圓面射出（不考慮光在各個(gè)界面的反射）。已知玻璃折射率n= ．求：

（i）光線從BC界面射出時(shí)的折射角；

（ⅱ）入射點(diǎn)E點(diǎn)到圓心O'的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C 三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平地面光滑 其他接觸面粗糙，以下受力分析正確的是( )

A. A 與墻面間存在壓力 B. A 與墻面間存在靜摩擦力

C. A 物塊共受 3 個(gè)力作用 D. B 物塊共受 5 個(gè)力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律，小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.

驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：甲同學(xué)從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度．本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象。

①實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)平衡好摩擦力,請(qǐng)問下圖中哪個(gè)圖線是正確的______

②a－F圖象斜率的物理意義是（用題目中所給字母表示）_______________．

③你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？答：_____.(填“合理”或“不合理”)

④本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足Mm這樣的條件？答：______(填“是”或“否”)

⑤乙同學(xué)利用上述裝置來探究加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系，在其它步驟正確的前提下,由于沒有始終滿足M》m的條件，結(jié)果得到的圖像應(yīng)是如下圖中的_______

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案