如圖a所示,兩豎直線所夾區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場,變化情況如圖b、c所示,電場強(qiáng)度方向以y軸負(fù)方向?yàn)檎,磁感?yīng)強(qiáng)度方向以垂直紙面向外為正.t=0時刻,一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動,粒子重力忽略不計(jì),圖b、cE0=, , B0已知.要使帶電粒子在0~4nt0nN)時間內(nèi)一直在場區(qū)運(yùn)動,求:

(1)在t0時刻粒子速度方向與x軸的夾角;

(2)右邊界到O的最小距離;

(3)場區(qū)的最小寬度。

 



(1)                                                                          (2分)

                                        

                                                                                  (1分)

θ=37°                                              (1分)

(2)                                                                                (1分)

                                                                  (1分)

                                                                              (1分)

                                                                                (1分)

                                                      (1分)

(3)每隔時間4t0,粒子向左平移2R1sin37°                                (2分)

4nt0時刻,粒子與O點(diǎn)在x方向上相距2nR1sin37°            (1分)

                                                                      (1分)

則左側(cè)場區(qū)邊界離O點(diǎn)的距離為:

x = 2nR1sin37°+ R2=                                         (2分)

故在0~4nt0時間內(nèi),場區(qū)的寬至少為:

X= x+ x =+

=                                     (1分)

 



練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


一質(zhì)量為0.6kg的物體以20m/s的初速度豎直上拋,當(dāng)物體上升到某一位置時,其動能減少了18J,機(jī)械能減少了3J。整個運(yùn)動過程中物體所受阻力大小不變,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是

A.物體向上運(yùn)動時加速度大小為12rn/s2      B.物體向下運(yùn)動時加速度大小為9m/s2

C.物體返回拋出點(diǎn)時的動能為40J   D.物體返回拋出點(diǎn)時的動能為114J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一個帶正電的粒子沿磁場邊界從A點(diǎn)射入左側(cè)磁場,粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,其中區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)是垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,左邊區(qū)域足夠大,右邊區(qū)域?qū)挾葹?.3d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,區(qū)域Ⅱ是兩磁場間的無場區(qū),兩條豎直虛線是其邊界線,寬度為d;粒子從左邊界線A點(diǎn)射入磁場后,經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后能回到A點(diǎn),若粒子在左側(cè)磁場中的半徑為d,整個裝置在真空中,不計(jì)粒子的重力。

(1)求:粒子從A點(diǎn)射出到回到A點(diǎn)經(jīng)歷的時間t

(2)若在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一水平向右的勻強(qiáng)電場,粒子仍能回到A點(diǎn),求:電場強(qiáng)度E

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中, 用伏安法研究某種燈泡L1(6V 2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材:

A.直流電源(6V,內(nèi)阻不知)

B.電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)

C.電流表A(0-0.6A,內(nèi)阻未知)

D.滑動變阻器R(0-20Ω,5A)

E.滑動變阻器R?(0-200Ω,1A)

F.定值電阻R0(阻值1990Ω)

G.開關(guān)與導(dǎo)線若干

(1)請畫出符合題意的測量電路圖;

(2)滑動變阻器應(yīng)選擇(填題首字母).

(3)如圖(a)所示為該種燈泡的U-I圖像,現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖(b)所示的電路,電源的電動勢為E=6V,電鍵S閉合后,小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P,則P W,電源的內(nèi)阻r Ω.


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是     ▲    

A.原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律

B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂驹泳哂泻耸浇Y(jié)構(gòu)

C.發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的動能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)

D.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面.導(dǎo)線框的右端通過導(dǎo)錢按-對水平放置的平行金屬板,板長為L,兩板間的距離為d;如圖所示,有一帶電量為q,質(zhì)量為m的離子(不計(jì)重力)以初速度v0從極板左端沿兩板中線水平向右射入板間.該離子從兩板間飛出后,垂直進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、寬為D的勻強(qiáng)磁場(磁場的上下區(qū)域足夠大)中作勻速圈周周運(yùn)動.

(1)若圓形導(dǎo)線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律是B=-Kt + B0,試判斷1,2兩極板哪一塊為正極板?并算出兩極板間的電壓U.

(2)設(shè)兩極板間的電壓為U0,則離子飛出兩極板時的速度v大小為多少?

(3)若(2)問中求得速度代人數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)恰好有,要使離子不從右邊界飛出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖為學(xué)校配電房向各個教室的供電示意圖,T為理想變壓器, V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表,V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表,R1、R2為教室的負(fù)載電阻,V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當(dāng)長的一段距離,則當(dāng)開關(guān)S閉合時

A.電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大

B.只有電流表A1的示數(shù)變大

C.電壓表V3的示數(shù)變小

D.電壓表V2和V3的示數(shù)都變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,質(zhì)量為m的小車靜止在光滑的水平地面上,車上有半圓形光滑軌道,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球在軌道左側(cè)邊緣由靜止釋放,則

     A.小球在下滑過程機(jī)械能守恒

     B.小球可以到達(dá)右側(cè)軌道的最高點(diǎn)

     C.小球在右軌道上滑時,小車也向右運(yùn)動

     D.小球在軌道最低點(diǎn)時,小車與小球的速度大小相等,方向相反

 


查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案