【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中,第象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,第現(xiàn)象存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場進(jìn)入電場,最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場,P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力,為:

1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

【答案】(1),方向與x軸方向的夾角為45°角斜向上;(2)

【解析】

試題分析:1)粒子在電場中又Q到O做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)Q點(diǎn)速度v與+x方向夾角為αQ點(diǎn)x軸的距離為L,到y軸的距離為2L,粒子的加速度為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,

x方向:

y方向:

粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度為

又:

解得:,即,粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸方向的夾角為45°角斜向上。

粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為

2)設(shè)電場強(qiáng)度為E,粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子在電場中受到的電場力為F

粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度:

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,洛倫茲力提供向心力,有

根據(jù)幾何關(guān)系可知

整理可得:

練習(xí)冊(cè)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,一輕彈簧左端固定在長木板M的左端,右端與小木塊m連接,且m、MM與地面間接觸光滑.開始時(shí),mM均靜止,現(xiàn)同時(shí)對(duì)mM施加等大反向的水平恒力F1F2,從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧形變不超過其彈性限度,對(duì)于mM和彈簧組成的系統(tǒng)( )

A. 由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),m、M各自的動(dòng)能最大

C. 由于F1F2大小不變,所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

D. 由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)的動(dòng)量始終為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國已啟動(dòng)嫦娥工程, 十年前嫦娥一號(hào)已經(jīng)成功發(fā)射。不久,我們將會(huì)登上月球。若宇航員在月球表面A點(diǎn)的正上方某處B以初速度v0將小物塊水平拋出,物塊落在月球表面C點(diǎn),用米尺測出AB兩點(diǎn)間的距離hA、C兩點(diǎn)間的距離s 。設(shè)A、C兩點(diǎn)在同一水平面上,月球可視為均勻球體且半徑為R 。試問:

1)月球表面重力加速度g為多大?

2物塊水平“拋出”的初速度至少為多大才不會(huì)落回月球表面?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 物體的加速度減小時(shí),速度也可能增大

B. 物體的速度減小時(shí),加速度也一定減小

C. 速度很大的物體其加速度可以為零

D. 加速度為負(fù)值時(shí),物體一定做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平地面靜止放著質(zhì)量m=10kg的木箱,與水平方向成θ=60°的恒力F作用于物體,恒力F=20N.當(dāng)木箱在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)40s,求

140s內(nèi)力F的平均功率;

240s末拉力F的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度的之間的關(guān)系。使用的器材有:斜面、滑塊、長度不同的擋光片、光電計(jì)時(shí)器。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

如圖(a),將光電門固定在斜面下端附近:將一擋光片安裝在滑塊上,記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置,令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑;

當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí),用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間t;

s表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度(如圖(b)所示),表示滑塊在擋光片遮住光線的t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小,求出;

將另一擋光片換到滑塊上,使滑塊上的擋光片前端與中的位置相同,令滑塊由靜止開始下滑,重復(fù)步驟、;

多次重復(fù)步驟

利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v-t圖,如圖(c)所示

完成下列填空:

(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小,用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小,則與vA、a和t的關(guān)系式為

(2)由圖(c)可求得vA= cm/s,a= cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力的關(guān)系裝置如圖所示。帶滑輪的長木板水平放置,細(xì)繩通過兩光滑滑輪分別與彈簧秤掛鉤和沙桶連接,細(xì)線與桌面平行.將木塊放在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端,緩慢向沙桶中添加細(xì)沙,直到木塊開始運(yùn)動(dòng),記下木塊運(yùn)動(dòng)后彈簧秤的示數(shù)F,通過紙帶求出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a。將木塊放回原處,向沙桶中添加適量細(xì)沙,釋放木塊……,如此重復(fù),獲取多組aF數(shù)據(jù)。

1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,以下說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)先閉合打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān),再釋放小車

B.通過緩慢添加細(xì)沙,可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C.每次添加細(xì)沙后,需測出沙及沙桶的質(zhì)量

D.實(shí)驗(yàn)過程要確保沙及沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了兩個(gè)a-F圖象如圖所示,正確的是 ;已知圖線與橫軸的交點(diǎn)為F0,則木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小為 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg物塊自高臺(tái)上A點(diǎn)以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。到達(dá)圓弧軌道最底端C點(diǎn)后沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)8.6m到達(dá)D點(diǎn)停下來,已知OB與水平面的夾角,g=10m/s2(sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)AB兩點(diǎn)的高度差;

(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),物塊對(duì)軌道的壓力;

(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是(  )

A. 一個(gè)線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的位置,它的磁通量一定不為零

B. 在磁場中某處不放線圈,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零

C. 只要某處存在磁場,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就不為零

D. 磁場的方向總是由N極指向S

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