【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy,在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場,方向沿y軸負(fù)方向;在第1象限的正三角形abc區(qū)域(ab邊與y軸平行)內(nèi)有垂直于xoy平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,從y軸上的P(0,-h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射人電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進(jìn)入第象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點與Y軸正方向成450角進(jìn)入第象限,不計粒子所受的重力.求:

(1)判斷帶電粒子的電性和勻強磁場的方向;

(2)電場強度E的大。

(3)粒子到達(dá)a點時速度的大小和方向;

(4)正三角形abc區(qū)域的最小面積.

【答案】(1)帶電粒子帶負(fù)電荷;勻強磁場的方向垂直平面向外.(2)(3)所以,方向指向第Ⅰ象限與軸正方向成。(4)

【解析】

(1)根據(jù)帶電粒子的運動軌跡可判定帶電粒子得電性以及勻強磁場的方向.

(2)粒子在電場中做類平拋運動,水平位移和豎直位移均已知,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式,運用運動的分解法可求出場強大小E.

(3)由速度的合成法求出粒子到達(dá)a點時速度大小和方向,由幾何知識確定粒子經(jīng)過a點時的方向.

(4)三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外,當(dāng)粒子剛好與bc邊相切時,三角形面積最;由幾何關(guān)系求解最小面積

(1)根據(jù)帶電粒子的運動軌跡判定帶電粒子帶負(fù)電荷;勻強磁場的方向垂直平面向外.

(2)設(shè)粒子在電場中運動的時間為,

水平方向:

豎直方向: ,

聯(lián)立以上各式解得:

(3)粒子達(dá)到a點時沿負(fù)方向的分速度為

解得:

所以

方向指向第Ⅰ象限與軸正方向成

(4)當(dāng)粒子從b點射出時,設(shè)正三角形的最小邊長為

粒子在磁場中運動時,有

根據(jù)幾何關(guān)系:

解得:

正三角形abc區(qū)域的面積最小,

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,長為L的平行金屬板M、N水平放置,板間距也為L,兩板間有方向豎直向下的勻強電場,其右側(cè)空間有寬度為d、方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的邊界豎直。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷以水平向右的初速度v0M、N板左側(cè)正中進(jìn)入電場,恰好從N板右端射出電場,且進(jìn)入磁場后恰好不從磁場右邊界射出磁場。不計電荷重力。求:

(1)穿越電場的過程中,電場力對電荷的沖量大;

(2)磁感應(yīng)強度大小。

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【題目】如圖是研究地球自轉(zhuǎn)的示意圖,a、b是地球赤道上的兩點,b、c是地球表面上不同緯度同一經(jīng)度上的兩個點,下列說法正確的是

A. a 、b、c三點的角速度相同

B. a、c兩點的線速度大小相等

C. a、b兩點的線速度大小不相等

D. a、b兩點的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿方向射入磁場,它恰好從磁場邊界的交點C處沿方向飛出。當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?/span>后,該粒子仍以A處相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了角,則  

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子的比荷

C. 兩種情況下粒子做圓周運動的半徑之比為

D. 兩種情況下的磁感應(yīng)強度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)家們采用了許多物理學(xué)的研究方法,下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的說法中,正確的有

A. 合力和分力體現(xiàn)了等效替代的思想

B. 質(zhì)點是運用極限法構(gòu)建的物理模型

C. 電場強度采用了比值法定義物理量的方法

D. 牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進(jìn)行分析的產(chǎn)物,能用實驗直接驗證

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1=4×10-8CQ2=1×10-8C分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0cmx=6cm的位置上。關(guān)于x軸上各點,下列說法正確的是(

A. x=4cm處的電場強度為零

B. x=2cm處電勢低于x=3cm

C. x=3cm處電場強度大于x=5cm

D. 負(fù)電荷在x=7cm處的電勢能大于x=8cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一水平放置的導(dǎo)熱性能良好的U型玻璃管,左端封閉,右端開口,左端豎直管與水平管的粗細(xì)相同,右端豎直管與水平管的橫截面積之比為21。一段長為12 cm的水銀柱位于圖中所示位置且封閉一段空氣柱,設(shè)周圍環(huán)境的溫度由27℃不斷上升,大氣壓強為75 cmHg,求當(dāng)溫度為119℃時空氣柱長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用以下器材測量待測電阻的阻值

A、待測電阻:阻值約為

B、電源E:電動勢約為,內(nèi)阻可忽略不計

C、電流表:量程為,內(nèi)電阻

D、電流表:量程為,內(nèi)電阻約為;

E、定值電阻:阻值;

F、滑動變阻器:最大阻值為;

G、滑動變阻器:最大阻值為;

H、單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干;

為了測量電阻,現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計了以下的實驗電路圖,你認(rèn)為正確的是______;、

滑動變阻器應(yīng)該選______;在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______端;ab

若某次測量中電流表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為的表達(dá)式為:______。

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【題目】如圖所示,點電荷、分別置于M、N兩點,O點為MN連線的中點,點a、bMN連線上,點c、dMN中垂線上,它們均關(guān)于O點對稱下列說法正確的是  

A. c、d兩點的電場強度相同

B. a、b兩點的電勢相同

C. 將電子沿直線從c移到d,電場力對電子先做負(fù)功再做正功

D. 將電子沿直線從a移到b,電子的電勢能一直增大

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