【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),第象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子,自軸正半軸上處的點(diǎn),以速度垂直于軸射入電場,經(jīng)軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場,最后以垂直軸的方向射出磁場。不計粒子重力,求:

(1)電場強(qiáng)度大小;

(2)粒子射出電場時速度v的大小和方向;

(3)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑和時間

【答案】(1);(2),與x軸夾角;(3) 。

【解析】

(1)粒子的運(yùn)動軌跡如右圖所示

設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t1,則在x方向有

y方向有

根據(jù)牛頓第二定律,有

解得勻強(qiáng)電場強(qiáng)度為

(2)設(shè)粒子射出電場時速度vx軸夾角為θ,則根據(jù)動能定理有

解得:

此時

(3)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,即

所以軌道半徑為

粒子在磁場中運(yùn)動的周期為

由幾何關(guān)系可知,粒子的偏轉(zhuǎn)角為

故粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

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】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器。

(1)圖甲為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān),通過操作開關(guān),接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通,從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,下列說法正確的是__________。

A.當(dāng)S接觸點(diǎn)1時,多用電表處于測量電流的擋位

B.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時,多用電表處于測量電壓的擋位

C.當(dāng)S接觸點(diǎn)2時,多用電表處于測量電阻的擋位

D.當(dāng)S接觸點(diǎn)3時,多用電表處于測量電壓的擋位

(2)用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測量時,指針在表盤的位置如圖乙所示。

A.若所選擋位為直流10mA擋,則示數(shù)為__________mA。

B若所選擋位為直流50V擋,則示數(shù)為__________V。

(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后,需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前,請選擇以下必須的步驟,并按操作順序?qū)懗霾襟E的序號__________。

A.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn) B把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置

C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置 D.將紅表筆和黑表筆接觸

(4)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻,分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系,他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象,其中可能正確的是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在一靜電場,電場中的電勢x的變化規(guī)律如圖所示,下列說法正確的是(  )

A.x=4m處電場強(qiáng)度可能為零

B.x=4m處電場方向一定沿x軸正方向

C.電荷量為e的負(fù)電何沿x軸從x=0移動到x=6m處,電勢能增大8eV

D.沿x軸正方向,電場強(qiáng)度先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的4光滑圓弧軌道AB與粗糙水平地面BC相切于B點(diǎn)。質(zhì)量m=0.1kg的滑塊甲從最高點(diǎn)A由靜止釋放后沿軌道AB運(yùn)動,最終停在水平地面上的C點(diǎn),F(xiàn)將質(zhì)量m=0.3kg的滑塊乙靜置于B點(diǎn),仍將滑塊甲從A點(diǎn)由靜止釋放結(jié)果甲在B點(diǎn)與乙碰撞后粘合在一起,最終停在D點(diǎn)。已知B、C兩點(diǎn)間的距離x=2m,甲、乙與地面間的動摩擦因數(shù)分別為=0.4、=0.2,g=10m/s,兩滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)。求:

(1)圓弧軌道AB的半徑R;

(2)甲與乙碰撞后運(yùn)動到D點(diǎn)的時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,對由該材料做成的圓柱形導(dǎo)體的相關(guān)測量如下:

(1)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L=____mm;用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖乙可知其直徑d=____mm。

(2)為了粗測新材料導(dǎo)體的阻值R。該同學(xué)先選用多用電表“×10”擋,調(diào)零后進(jìn)行測量,指針位置測量如圖丙所示。

為了把電阻測量得更準(zhǔn)確些,應(yīng)換用“____”擋(選填“×1”或“×100)

更換擋位后必須將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)______旋鈕使表針指向0 Ω;

重新測量時指針位置如圖丁所示,可讀出R=___Ω。

(3)用字母L、d、R表示該材料的電阻率ρ=__________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲帶正電,乙是不帶電的絕緣塊,甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上,空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場,在水平恒力F的作用下,甲、乙無相對滑動地一起向左加速運(yùn)動,在加速運(yùn)動階段( 。

A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不變

C.甲、乙向左運(yùn)動的加速度不斷減小

D.甲對乙的壓力不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變.用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了,此時物體靜止.撤去F后,物體開始向左運(yùn)動,運(yùn)動的最大距離為4.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為.則(

A.撤去F后,物體先做勻加速運(yùn)動,再做勻減速運(yùn)動

B.撤去F后,物體剛運(yùn)動時的加速度大小為

C.物體做勻減速運(yùn)動的時間為

D.物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣的中空軌道豎直固定,圓弧段COD光滑,對應(yīng)圓心角為120°,C、D兩端等高,O為最低點(diǎn),圓弧的圓心為O,半徑為R.直線段AC、HD粗糙且足夠長,與圓弧段分別在CD端相切.整個裝置處于磁場方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,在豎直虛線MC左側(cè)和虛線ND右側(cè)存在著電場強(qiáng)度大小相等、方向分別為水平向右和水平向左的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球,從軌道內(nèi)距C點(diǎn)足夠遠(yuǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放.若小球所受電場力的大小等于其重力的,小球與直線段AC、HD間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,則(  )

A.小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中,最大加速度為amaxg

B.小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中,最大速度為vmax

C.小球進(jìn)入DH軌道后,上升的最高點(diǎn)比P點(diǎn)低

D.小球經(jīng)過O點(diǎn)時,對軌道的彈力最小值一定為|2mgqB|

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想設(shè)計一個測量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

A.電流表A1(內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=3mA

B.電流表A2(內(nèi)阻約為0.4Ω,量程為0.6A

C.定值電阻R0=900Ω

D.滑動變阻器R,2A

E.干電池組(6V,0.05Ω

F.一個開關(guān)和導(dǎo)線若干

G.螺旋測微器,游標(biāo)卡尺

(1)如圖,用螺旋測微器測金屬棒直徑為_____mm;如圖用游標(biāo)卡尺測金屬棒長為_____cm。

(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值:當(dāng)用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用_____擋(填“×1Ω”或“×100Ω”),換擋并進(jìn)行一系列正確操作后,指針靜止時如圖所示,則金屬棒阻值約為_____Ω。

(3)請根據(jù)提供的器材,設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)電路,要求盡可能精確測量金屬棒的阻值,請在方框中畫出電路圖______________________

(4)若實(shí)驗(yàn)測得電流表A1示數(shù)為I1,電流表A2示數(shù)為I2,則金屬棒電阻的符號表達(dá)式為Rx=___________。(用I1,I2,R0,Rg表示)

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