(20分)如圖所示,在直角坐標系xoy的第二象限中,有方向沿x軸正向的勻強電場E;在第一象限中,邊界OM和y軸之間有磁感應強度為B的勻強磁場,方向與紙面垂直,邊界OM和x軸之間的夾角="37" 0坐標系中有a、b、c、d四點,a、b點坐標分別為(-L,0)、(0,2L).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力),由a點以v0初速度(方向沿y軸正向)射入電場,依次經(jīng)過6點和c點,最后垂直x軸通過d點.(已知:sin370=0.6,cos370="0." 8)求:
(1)電場強度E的大;
(2)磁感應強度B的大小和方向.
(1)
(2),磁場方向垂直紙面向外

(1)粒子在電場中做類平拋運動
                               (2分)
                  (6分)
(2)設粒子通過6點時的速率為,與y軸夾角為a
由動能定理得
解得
            (2分)
解得:a=45o
粒子在磁場做勻速圓周運動,半徑設為,通過時的速度方向垂直x軸,軌跡如圖所示.

由圖中幾何關系可得:        (2分)
解得:
根據(jù)牛頓第二定律得:       (2分)
解得:
磁場方向垂直紙面向外
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直放置的金屬薄板M、N間距為d.絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過,與M板固接,右端處在磁感應強度為B的勻強磁場中.質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P,套在水平直桿上,緊靠M板放置,與桿的動摩擦因數(shù)為μ.當在M、N板間加上適當?shù)碾妷篣后,P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出,試問:
(1)此時M、N哪個板的電勢高?它們間的電勢差必須大于多少?
(2)若M、N間電壓時,小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場,則射入的速率多大?若磁場足夠大,水平直桿足夠長,則小球在磁場中運動的整個過程中,摩擦力對小球做多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)質(zhì)譜分析技術已廣泛應用于各前沿科學領域。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的質(zhì)譜裝置示意如圖,M、N為兩塊水平放置的平行金屬極板,板長為L,板右端到屏的距離為D,且D遠大于L,為垂直于屏的中心軸線,不計離子重力和離子在板間偏離的距離。以屏中心O為原點建立直角坐標系,其中x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。
(1)設一個質(zhì)量為、電荷量為的正離子以速度沿的方向從點射入,板間不加電場和磁場時,離子打在屏上O點。若在兩極板間加一沿方向場強為E的勻強電場,求離子射到屏上時偏離O點的距離;
(2)假設你利用該裝置探究未知離子,試依照以下實驗結(jié)果計算未知離子的質(zhì)量數(shù)。
上述裝置中,保留原電場,再在板間加沿方向的勻強磁場,F(xiàn)有電荷量相同的兩種正離子組成的離子流,仍從O'點沿方向射入,屏上出現(xiàn)兩條亮線。在兩線上取y坐標相同的兩個光點,對應的x坐標分別為3.24mm和3.00mm,其中x坐標大的光點是碳12離子擊中屏產(chǎn)生的,另一光點是未知離子產(chǎn)生的。盡管入射離子速度不完全相等,但入射速度都很大,且在板間運動時方向的分速度總是遠大于x方向和y方向的分速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平地面上有一輛小車,車上固定一個豎直光滑絕緣管,管的底部有一質(zhì)量、電荷量C的帶正電小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。
在管口所在水平面的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度的勻強磁場,面的上方還存在著豎直向上、場強=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應強度=5T的勻強磁場,現(xiàn)讓小車始終保持=2m/s的速度勻速向右運動,以帶電小球剛經(jīng)過磁場的邊界為計時的起點,測得小球在管內(nèi)運動的這段時間為=,取10/,不計空氣阻力。

(1)求小球進入磁場時的加速度的大小。
(2)求小球離開管口時的速度的大小。
(3)若小球離開管口后,求該小球離開MN平面的最大距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖10所示,在坐標系xoy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有電場強度E=2×105N/C,方向沿y軸負向的勻強電場和磁感應強度B=0.20 T,方向與xoy平面垂直向里的勻強磁場。在y軸上有一足夠長的熒光屏MN,在x軸上的P(10,0)點處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg,電量q=3.2×10-19C的帶正電粒子,其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運動。若撤去電場,并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時針轉(zhuǎn)動(整個裝置都處在真空中),求:
(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;
(2)熒光屏上閃光點的范圍;
(3)熒光屏上閃光點從最高點移動到最低點所用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,T為理想變壓器,A1、A2為理想交流電流表,V1、V2為理想交流電壓表,R1,R2,R3為電阻,原線圈兩端接電壓一定的正弦交流電,當開關S閉合時,各交流電表的示數(shù)變化情況應是(   )
A.電壓表V1讀數(shù)變小
B.電壓表V2讀數(shù)變大
C.電流表A1讀數(shù)變大
D.電流表A2讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1(a)所示,在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場,電場的方向水平向右(圖中由B到C),場強的大小變化如圖1(b)所示,磁感應強度變化如圖1(c)所示,方向垂直于紙面,從t=1s末開始,在A點每隔2s有一個相同的帶電粒子(重力不計)沿AB方向(垂直于BC)的速度v0射出,恰好能擊中C點,若AC=2BC,且粒子在AC間的運動時間小于1s,求:

(1)圖像中E0和B0的比值;
(2)磁場的方向;
(3)若第一個粒子擊中C點的時刻已知為(1+Δt)s,則第二個粒子擊中C點的時刻是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示, 傾角為θ的絕緣斜面固定在水平面上, 當質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的滑塊沿斜面勻速下滑時,在此空間突然加上豎直方向的勻強電場,已知滑塊受到的電場力小于滑塊的重力.則(  )
A.加上豎直向上的電場后,滑塊將減速下滑?
B.加上豎直向下的電場后,滑塊仍勻速下滑
C.加上豎直向上的電場后,滑塊仍勻速下滑?
D.加上豎直向下的電場后,滑塊將加速下滑?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對黑體輻射電磁波的波長分布有影響的是                                                     (   )
A.溫度B.材料C.表面狀況D.質(zhì)量

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