【題目】如圖所示,在xOy平面的第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在電場強(qiáng)度大小、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場;在第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)比荷的帶負(fù)電粒子在x軸上橫坐標(biāo)處的P點(diǎn)以的初速度沿y軸正方向開始運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子所受的重力。求:

(1)帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后第一次通過y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離;

(2)帶電粒子從進(jìn)入磁場到第一次返回電場所用的時(shí)間;

(3)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期t。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),由牛二及運(yùn)動(dòng)的合成與分解可求得粒子第一次能過y軸焦點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

(2)粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由幾何關(guān)系可以確定粒子運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑。由轉(zhuǎn)過的角度可以求出粒子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間。

(3)粒子在回到初始狀態(tài)所用的時(shí)間為一個(gè)周期,因此周期包括兩次電場中的運(yùn)動(dòng)和一次磁場中的運(yùn)動(dòng),求得總時(shí)間即為一個(gè)周期。

(1)如圖所示

粒子在第Ⅰ象限做類平拋運(yùn)動(dòng),由牛二推導(dǎo)得

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

沿y方向的位移

(2)粒子通過y軸進(jìn)入磁場時(shí)在x方向上的速度

因此

解得

粒子在第Ⅱ象限以為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓弧所對的圓心角為

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

(3)粒子從磁場返回電場后的運(yùn)動(dòng)是此前由電場進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間,粒子速度變?yōu)?/span>,此后重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)?梢娏W釉陔姟⒋艌鲋械倪\(yùn)動(dòng)具有周期性,其周期

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1所示,傳送帶以速率v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在其水平部分的右端B點(diǎn)正上方有一豎直彈性擋板。一定質(zhì)量的小物塊以初速度v0v0 大于v)從左端A點(diǎn)滑上傳送帶,恰好能返回A點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過程中的v- t 圖像如圖2實(shí)線所示,下列說法正確的是( 。

A.v0v大小滿足關(guān)系:v0=2v

B.若只增大v0,其它條件不變,物塊將從傳送帶左端滑下

C.v0= v,其它條件不變,物塊將在傳送帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D.若只減小v0,其它條件不變,物塊有可能不會(huì)返回A點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】據(jù)每日郵報(bào)2014418日報(bào)道,美國國家航空航天局日前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)類地行星。假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星,在該行星北極距地面h處由靜止釋放一個(gè)小球(引力視為恒力),經(jīng)過時(shí)間t落到地面。已知該行星半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G,求:

(1)該行星的平均密度ρ;

(2)該行星的第一宇宙速度v

(3)如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星,其距行星表面的高度H為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】穿過閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的說法,正確的是( 。

A.圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變

B.圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一直在變大

C.圖丙中回路在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大于時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

D.圖丁回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢先變小再變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)射入磁場,最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場,已知, ,不計(jì)粒子重力,求:

1)電場強(qiáng)度大小E

2)帶電粒子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小和方向

3)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用輕繩把物體A懸吊在天花板上,靜止后,下列說法中正確的是

A.物體受的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力

B.物體對繩的拉力和繩對物體的拉力是一對作用力和反作用力

C.物體受的重力和繩對物體的拉力是一對作用力和反作用力

D.繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場在x軸正半軸上的電勢Φx變化的關(guān)系如圖所示,則( 。

A.x1處跟x2處的電場強(qiáng)度方向相同

B.x1處跟x2處的電場強(qiáng)度大小相等

C.若把帶正電的粒子從x1處移到x2處,電場力先做正功再做負(fù)功

D.同一個(gè)帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于x2在處的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射后直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬千米的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月,如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí),衛(wèi)星就必須急剎車,也就是近月制動(dòng),以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲,又不會(huì)撞上月球,并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100千米、周期12小時(shí)的橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整,進(jìn)入100千米的極月圓軌道b,軌道ab相切于P點(diǎn).下列說法正確的是(  )

A. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9 km/s,小于11.2 km/s

B. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s

C. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在ab軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度vavb

D. 嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的加速度分別為aa、ab,則aa<ab

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小王同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行。先平衡摩擦力,再用1條橡皮筋對小車做的功記為W,當(dāng)用2條、3實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。

(1)在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中,小詩整理了一些實(shí)驗(yàn)器材如圖乙所示,還缺少的器材是(3個(gè))____________________

(2)用一條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)有圖丙中的兩種穿法,感到有點(diǎn)猶豫.你認(rèn)為___________(選填“A”“B”)的穿法更合理;

(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中,①應(yīng)平衡摩擦力;②應(yīng)選長短、粗細(xì)一樣的橡皮筋若干;③每次實(shí)驗(yàn)都讓小車從同一地點(diǎn)靜止釋放.以上操作對實(shí)驗(yàn)中每條橡皮筋做相同的功這一要求有幫助的是_______(填序號(hào))

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