【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第一象限有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,第二象限充滿方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。有一比荷=5.0×1010C/kg的帶負(fù)電粒子從a(6,0)沿y軸正方向射入,速度大小為va=8.0×106m/s,粒子通過y軸上的b(0,16)點后進(jìn)入磁場。不計粒子的重力。求:

1)電場強(qiáng)度E的大小,粒子通過b點時速度vb的大小及方向:

2)為使粒子不再進(jìn)入電場,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件。

【答案】(1) (2) 3B<2.0×10-3T

【解析】本題考查帶電粒子在電磁組合場中的運動,涉及帶電粒子在有界磁場中的臨界問題。

(1)在第一象限

y方向上: x方向上: 、

解得

粒子從a運動b,由動能定理 得:

(2)電子在磁場中:

設(shè)粒子在圖中的半徑為 r,由幾何得

為使粒子不能進(jìn)入電場,粒子在磁場中運動的半徑必須大于圖中的半徑r

解得勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足:

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】我國原計劃在2017年底發(fā)射嫦娥五號探測器,實現(xiàn)月球軟著陸以及采樣返回,這意味著我國探月工程繞、落、回三步走的最后一步即將完成。嫦娥五號探測器在月球表面著陸的過程可以簡化如下,探測器從圓軌道1A點減速后變軌到橢圓軌道2,之后又在軌道2上的B點變軌到近月圓軌道3。已知探測器在1軌道上周期為T1,O為月球球心,C為軌道3上的一點,ACAO最大夾角為θ,則下列說法正確的是 ( )

A. 探測器要從軌道2變軌到軌道3需要在B點點火加速

B. 探測器在軌道1的速度小于在軌道2經(jīng)過B點時的速度

C. 探測器在軌道2上經(jīng)過A點時速度最小,加速度最大

D. 探測器在軌道3上運行的周期為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路來測量定值電阻R0的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r

待測電源(電動勢為E,內(nèi)阻為r

待測電阻R0,

電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻不計),

電阻箱R099.9Ω),

單刀單擲開關(guān)S1S2,導(dǎo)線若干.

(1)先測電阻R0的阻值,請將學(xué)習(xí)小組同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:先閉合S1S2,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)r1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,然后______________________________,使電流表的示數(shù)仍為I,讀出此時電阻箱的示數(shù)r2,則電阻R0的表達(dá)式為R0=__________

(2)學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過上述操作,測得電阻R0=9.5Ω,繼續(xù)測電源的電動勢E和內(nèi)阻r,該小組同學(xué)的做法是:閉合S1,斷開S2,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,如下表數(shù)據(jù):

請用第1組和第5組數(shù)據(jù)求出該電源的電動勢E=________V,r=________Ω

若只考慮系統(tǒng)誤差,采用此測量電路所測的電動勢與實際值相比_________,測得的內(nèi)阻與實際值相比____________(填“偏大”“偏小”或相同

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【題目】20182月在平昌冬奧會中,我國運動員李馨參加了兩項越野滑雪的比賽成績有所突破如圖所示,某次滑雪訓(xùn)練如果該運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力F=75N而從靜止向前滑行,其作用時間為t1=1.0s。撤除水平推力F后經(jīng)過t2=2.0s,她第二次利用滑雪杖對面的作用獲得同樣的水平推力,第二次利用滑雪杖對雪面的作用距離與第一次相同已知該運動員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg,在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為Ff=15N運動員可視為質(zhì)點不考慮空氣阻力。

(1)運動員第一次利用滑雪杖對雪面作用后的速度大小及這段時間內(nèi)的位移大小;

(2)運動員第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】建筑工人為了方便將陶瓷水管由高處送到低處,設(shè)計了如圖所示的簡易滑軌,兩根鋼管互相平行斜靠、固定在墻壁上,把陶瓷水管放在上面滑下。實際操作時發(fā)現(xiàn)陶瓷水管滑到底端時速度過大,有可能摔壞,為了防止陶瓷水管摔壞,下列措施可行的是

A. 在陶瓷水管內(nèi)放置磚塊

B. 適當(dāng)減少兩鋼管間的距離

C. 適當(dāng)增加兩鋼管間的距離

D. 用兩根更長的鋼管,以減小鋼管與水平面夾角

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直徑d=1.40m,高H=0.70m的不透明圓桶(桶壁厚度不計),桶內(nèi)盛有高h=0.40m某種透明液體,桶位于半徑R=2.70m圓柱形墻房屋的正中央,如圖所示。在桶底中心處放一點光源,能照亮高出地面2.2m以上的墻壁。求:

①透明液體的折射率。

②桶內(nèi)裝滿折射率為1.5的透明液體時,未被照亮墻壁的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2022年冬奧會將在北京舉行,屆時會有許多精彩刺激的比賽,單板高山滑雪U形池就是其中之一。它的場地是長約120米,深為4.5米,寬 15米的U形滑道(兩邊豎直雪道與池底雪道由圓弧雪道連接組成,橫截面像U字形狀),整條賽道的平均坡度18°.選手在高處助滑后從U形池一側(cè)邊緣(示意圖中A點)進(jìn)入賽道,沿U型池滑行至另一側(cè)豎直軌道,從B點躍起在空中做出各種抓板旋轉(zhuǎn)等動作,完成動作落入軌道再滑向?qū)?cè),如此反復(fù)躍起完成難度不同的動作,直至滑出賽道完成比賽,裁判根據(jù)選手完成動作的難易和效果打分。

(1)選手出發(fā)時要先經(jīng)過一段傾斜坡道助滑(如情景圖),設(shè)坡度傾角為α,滑板與雪面的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,求選手沿此斜面坡道向下滑行的加速度大小。

(2)在高中物理學(xué)習(xí)中,對于復(fù)雜的運動往往采用分解的研究方法,比如對平拋運動的研究。

a.運動員沿U形池從A滑行到B的過程是一個復(fù)雜的運動,請你用分解的方法來研究這個運動,并描述你的分解結(jié)果。

b..在平昌冬奧會上,傳奇名將肖恩懷特在賽道邊緣躍起時以外轉(zhuǎn)1440°(以身體為軸外轉(zhuǎn)四周)超高難度的動作奪得該項目的冠軍,為了簡化以達(dá)到對特定問題的求解,此過程中他可視為質(zhì)點,設(shè)每轉(zhuǎn)一周最小用時0.5秒,他起跳時速度與豎直賽道在同一平面內(nèi),與豎直向上的夾角為20°,下落到與起跳點同一高度前要完成全部動作,全過程忽略空氣阻力,求他起跳的最小速度為多少?

(g10m/s2 sin20°=0.34 cos20°=0.94)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一傳送帶與水平面的夾角θ= 300,且以v1=2 m/s的速度沿順時針方向傳動。一小物塊以v2=4 m/s的速度從底端滑上傳送帶,最終又從傳送帶的底端滑出。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),傳送帶足夠長,取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)小物塊沿傳送帶向上滑行的時間t;

(2)小物塊離開傳送帶時的速度大小v

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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝,副線圈匝數(shù)n2=100匝,交流電壓表和交流電流表均為理想電表,兩個電阻R的阻值均為125Ω,圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時間的關(guān)系圖象,下列說法正確的是( )

A. 通過電阻的交流電頻率為50Hz

B. 電壓表的示數(shù)為250V

C. 電流表的示數(shù)為0.25A

D. 每個電阻R兩端電壓最大值為

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同步練習(xí)冊答案