【題目】如圖,兩帶電平行板長度和板間距離均為d,板間電壓為u0,平行板右側(cè)存在一直徑為d的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。一個帶正電的粒子以速度v0從平行板左側(cè)飛入電場,速度方向垂直于板間電場的方向。粒子離開電場后從M點(diǎn)進(jìn)入磁場,經(jīng)N點(diǎn)離開磁場,MN為圓形磁場區(qū)域的一條直徑,與水平成30°角。已知帶電粒子的比荷滿足求:

(1)粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角;

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

【答案】(1)300 (2)

【解析】

粒子在電場里做平拋運(yùn)動,根據(jù)類平拋公式和速度關(guān)系即可求出粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角;畫出粒子軌跡根據(jù)幾何關(guān)系和牛頓第二定相結(jié)合即可求出勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

(1)粒子在電場里運(yùn)動的時間為:

板間的場強(qiáng)為:

根據(jù)牛頓第二定律有:

豎直方向速度為:

粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角的正切值為:

聯(lián)立以上可得:

(2)粒子運(yùn)動軌跡如圖所示:

由幾何關(guān)系:

根據(jù)速度關(guān)系:

根據(jù)牛頓第二定律:

聯(lián)立解得:

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】如圖所示,質(zhì)量為m=1.2kg的小球P(可以看成質(zhì)點(diǎn)),用兩根輕繩OPOPP點(diǎn)拴結(jié)后再分別系于豎直墻上相距0.3mO、O兩點(diǎn)上,繩OP0.5 m,繩OP0.4 m,今在小球上施加一方向與水平成θ=37°角的拉力F,將小球緩慢拉起.當(dāng)繩OP和繩OP都處于繃緊狀態(tài)時,拉力F 的取值范圍是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,P是離原點(diǎn)x1=2m的一個介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),Q是離原點(diǎn)x2=4m的一個介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),此時離原點(diǎn)x3=6m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開始振動.圖乙是該簡諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖象(計(jì)時起點(diǎn)相同).由此可知( 。

A. 這列波的波長λ=4m

B. 這列波的傳播速度v=2m/s

C. 這列波的周期T=3s

D. 這列波的波源起振方向?yàn)橄蛏?/span>

E. 乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,一帶負(fù)電的試探電荷在水平面上沿橢圓軌道繞它運(yùn)動。正點(diǎn)電荷位于橢圓的一個焦點(diǎn)上,A、B、C是橢圓上的三點(diǎn),且A、B分別位于橢圓半長軸的兩端,則

A.B點(diǎn)的電勢大于A點(diǎn)的電勢

B.試探電荷在A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度

C.試探電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在C點(diǎn)的電勢能

D.負(fù)點(diǎn)電荷在運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛轎車以20m/s的速度在平直的路面行駛,突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方47.5m處有一貨車,貨車以8m/s的速度勻速行駛,轎車司機(jī)立即以1m/s2的加速度勻減速行駛。

(1)通過計(jì)算說明轎車與貨車是否會相撞。

(2)若貨車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后方的轎車之后立即變道,轎車仍以最大加速度作勻減速運(yùn)動,則相遇時轎車的速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OA懸掛于O點(diǎn),站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住沙漏斗,在沙子緩慢漏出的過程中,人握住輕繩保持不動,則在這一過程中

A. 細(xì)線OA的張力保持不變

B. 細(xì)線OA的張力逐漸增大

C. 人對地面的壓力將逐漸減小

D. 人對地面的摩擦力將逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一電場的電場線分布如圖所示,電場中有AB、C三點(diǎn),且AB=BC,則下列關(guān)系中正確的是( )

A. 電場強(qiáng)度大小關(guān)系為EA=EC>EB

B. 電勢

C. 將一帶負(fù)電粒子由A經(jīng)B移至C點(diǎn)過程中,電場力先做負(fù)功再做正功

D. 將一帶正電粒子由A經(jīng)B移至C點(diǎn)過程中,電勢能先增大再減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計(jì)時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn),12是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出,長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘。實(shí)驗(yàn)時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為t1t2。用儀器測量出滑塊的寬度為d。滑塊通過光電門1時的速度v1=____ (用現(xiàn)有字母表示),要使瞬時速度的測量值更接近真實(shí)值,可將滑塊的寬度d____(選填減小增大”)一些。若還已知滑塊從12的時間為t,則該過程的加速度a=____________ (用現(xiàn)有字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤PQ間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時,PQ間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為:(

A. 8 B. 10 C. 12 D. 14

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