【題目】在xoy直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場．初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從x上的A點垂直x軸進入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后過y軸上的P點且垂直y軸進入電場區(qū)域，在電場偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點．已知OA=OC=d．求：

（1）電場強度E
（2）磁感強度B的大�。�

【答案】
（1）解：設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由 ①

帶電粒子進入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律： ②

依題意可知：r=d

帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，設(shè)經(jīng)時間t從P點到達C點，由運動學(xué)公式得

④

d=vt ⑤

又qE=ma ⑥

聯(lián)立①②③可解得： …⑧

答：電場強度E為 ．


（2）解：設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由 ①

帶電粒子進入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律： ②

依題意可知：r=d

帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，設(shè)經(jīng)時間t從P點到達C點，由運動學(xué)公式得

④

d=vt ⑤

又qE=ma ⑥

聯(lián)立①④⑤⑥可解得： ⑦

答：磁感強度B的大小為 ．


【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做勻加速直線運動，由平拋運動的知識可求得電場強度為E．（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系可得出半徑，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出磁感應(yīng)強度B；
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解洛倫茲力的相關(guān)知識，掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功，以及對感應(yīng)電流的方向的理解，了解通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）．

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】物體的加速度有兩個表達式和，關(guān)于這兩個表達式，下面說法正確的是()

A. a與Δv成正比，與Δt成反比

B. 前一式表示a是描述速度變化的快慢，后式表明a由F與m決定的

C. 兩式均為矢量式，前一式中a與Δv方向相同，后一式中a與F方向相同

D. 兩式均為矢量式，但a、F、Δv的方向一定相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置如下圖，長木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。

（1）該小組研究加速度和拉力關(guān)系時，得到的圖象將會是圖

（2）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a= m/s2 （保留三位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)在研究加速度和質(zhì)量關(guān)系時，記錄下如下數(shù)據(jù)，請在下面的坐標(biāo)紙中選擇合理的坐標(biāo)，描出相關(guān)圖線，并可以由圖線可以得到實驗結(jié)論： 。

次數(shù)

1

2

3

4

5

質(zhì)量m/g

200

300

400

500

600

加速度a/m˙s-2

1.00

0.67

0.50

0.40

0.33

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

(1)圖線不過坐標(biāo)原點的原因是：_____________________________。

(2)本實驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量______（填“是”或“否”）；

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年4月16曰，中國南車設(shè)計制造的全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車在寧波下線，不久將成為二三線城市的主要公交用車．這種超級電車的核心是我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的“超級電容器”．如圖所示，這種電容器安全性高，可反復(fù)充放電100萬次以上，使用壽命長達十二年，且容量超大（達到9500 F），能夠在10s內(nèi)完成充電．下列說法正確的是（ ）

A.該“超級電容器”能儲存電荷
B.該“超級電容器”的電容隨電壓的增大而增大
C.該“超級電容器”放電過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.充電時電源的正極應(yīng)接“超級電容器”的負(fù)極

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，判斷實驗過程中線圈中有無感應(yīng)電流．（填“有”或“無”）

①把磁鐵插入線圈 感應(yīng)電流．
②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動 感應(yīng)電流．
③實驗表明只要（填“閉合”或“不閉合”）電路內(nèi)的磁通量發(fā)生（填“變化”或“不變”），就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。

（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。

（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以10m/s的速度在平直公路上行駛，剎車時的加速度大小為2m/s2 ， 則自駕駛員踩剎車開始，經(jīng)過2s與6s時汽車的位移大小之比為（ ）
A.2：3
B.3：2
C.16：25
D.25：16

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖．如圖（b）所示．實驗中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到．回答下列問題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成（填“線性”或“非線性”）關(guān)系．
（2）由圖（b）可知，a﹣m圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是存在 ．
（3）若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實臉中應(yīng)采取的改進措施是 ， 鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 ．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案