【題目】一足夠長(zhǎng)的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示:中間是磁場(chǎng)區(qū)域,其邊界與y軸垂直,寬度為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于xOy平面;磁場(chǎng)的上、下兩側(cè)為電場(chǎng)區(qū)域,寬度均為l,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向;M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點(diǎn),它們的連線與y軸平行,一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出,不計(jì)重力。
(1)定性畫(huà)出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡;
(2)求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大;
(3)若該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為,求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。
【答案】(1)軌跡圖如圖所示:
(2) (3) ;
【解析】
(1)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖(a)所示。(粒子在電場(chǎng)中的軌跡為拋物線,在磁場(chǎng)中為圓弧,上下對(duì)稱)
(2)粒子從電場(chǎng)下邊界入射后在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為v0,在下側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,加速度的大小為a;粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v,方向與電場(chǎng)方向的夾角為(見(jiàn)圖(b)),速度沿電場(chǎng)方向的分量為v1,根據(jù)牛頓第二定律有
qE=ma ①
式中q和m分別為粒子的電荷量和質(zhì)量,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
v1=at ②
③
④
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得 ⑤
由幾何關(guān)系得
⑥
聯(lián)立①②③④⑤⑥式得
⑦
(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給數(shù)據(jù)得
⑧
聯(lián)立①②③⑦⑧式得
⑨
設(shè)粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間為,則
⑩
式中T是粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,
由③⑦⑨⑩式得
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5 cm,且圖示的范圍內(nèi)振幅不變,波速和波長(zhǎng)都相同。C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是
A. A點(diǎn)始終處于波峰位置
B. C點(diǎn)和D點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)
C. 圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm
D. 圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面下運(yùn)動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖一輛質(zhì)量為500kg 的汽車(chē)靜止在一座半徑為50m 的圓弧形拱橋頂部.(取g=10m/s2)
(1)此時(shí)汽車(chē)對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大?
(2)如果汽車(chē)以6m/s 的速度經(jīng)過(guò)拱橋的頂部,則汽車(chē)對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大?
(3)汽車(chē)以多大速度通過(guò)拱橋的頂部時(shí),汽車(chē)對(duì)圓弧形拱橋的壓力恰好為零?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一正方形閉合線圈,從靜止開(kāi)始下落一定高度后,穿越一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線圈上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。自線圈開(kāi)始下落到完全穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,線圈中的感應(yīng)電流I、受到的安培力F及速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系,可能正確的是( )
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上,F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示,物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示,sin37 °=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10 m/s,下列說(shuō)法正確的是
A. 物塊的質(zhì)量為1kg
B. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7
C. 0~3 s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 W
D. 0~3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2014年10月24日,“嫦娥五號(hào)”探路兵發(fā)射升空,為計(jì)劃于2017年左右發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”探路,并在8天后以“跳躍式返回技術(shù)”成功返回地面。“跳躍式返回技術(shù)”指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進(jìn)入大氣層。如圖所示,虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑R,地心到d點(diǎn)距離r,地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )
A. “嫦娥五號(hào)”在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)
B. “嫦娥五號(hào)”在d點(diǎn)的加速度小于
C. “嫦娥五號(hào)”在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率
D. “嫦娥五號(hào)”在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一根直桿AB與水平面成某一角度自定,在桿上套一個(gè)小物塊,桿底端B處有一彈性擋板,桿與板面垂直.現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)靜止釋放,物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖象如圖乙所示,物塊最終停止在B點(diǎn). 重力加速度為取g=10 m/s2.求:
(1)物塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)物塊滑過(guò)的總路程s.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A、白熾燈 B、雙縫 C、單縫 D、濾光片 E、白色光屏 把以上儀器裝在光具座上時(shí),正確的排列順序應(yīng)該是:_____(填寫(xiě)字母代號(hào))。
(2)已知雙縫到光屏之間的距離 L=500mm,雙縫之間的距離 d=0.50mm, 單縫到雙縫之間的距離 s=100mm,某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí),調(diào)整手輪, 在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn) A 條亮條紋的中心,然后他繼 續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn) B 條亮條紋的中心,前后兩次游標(biāo)卡尺的 讀 數(shù) 如 圖 所 示 , 則 : B 位 置 讀 數(shù) 是 _________; 入 射 光 的 波 長(zhǎng) λ=______________m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測(cè)量,可以采用的改善辦法有_____。
A、改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光(如紅光)作為入射光
B、增大雙縫到屏的距離
C、增大雙縫到單縫的距離
D、增大雙縫間距
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 放射性元素發(fā)生α衰變的方程為
B. α衰變中,α粒子獲得的能量越大,其德布羅意波長(zhǎng)越短
C. β衰變中產(chǎn)生的電子來(lái)源于原子核的內(nèi)部,故半衰期會(huì)受元素化學(xué)狀態(tài)的影響
D. 若某一原子核衰變輻射出一個(gè)頻率為v的γ光子,該過(guò)程質(zhì)量虧損為Δm,則有
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com