【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向沿y軸負(fù)方向。在第一、四象限內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓,圓心坐標(biāo)為(R0),圓內(nèi)有方向垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子(不計(jì)重力),以速度為v0從第二象限的P點(diǎn),沿平行于x軸正方向射入電場(chǎng),通過坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限,速度方向與x軸正方向成,最后從Q點(diǎn)平行于y軸離開磁場(chǎng),已知P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,Q點(diǎn)橫坐標(biāo)為1.5R。求:

(1)帶電粒子的比荷

(2)圓內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)帶電粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)由水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)得

豎直向下的分速度

由豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)知

加速度為

聯(lián)立解得

(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為,則有

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系得,粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

由洛倫茲力提供向心力可知

解得

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)想要設(shè)計(jì)一個(gè)既能測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,又能測(cè)量定值電阻阻值的電路。

他用了以下的實(shí)驗(yàn)器材中的一部分,設(shè)計(jì)出了圖(a)的電路圖:

a.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻很小);電流表A2(量程300μA,內(nèi)阻rA=1000Ω);

b.滑動(dòng)變阻器R(0-20Ω)

c,兩個(gè)定值電阻R1=1000Ω,R2=9000Ω;

d.待測(cè)電阻Rx;

e.待測(cè)電源E(電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻約為2Ω)

f.開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(“R1“R2”)

(2)小明先用該電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2,得I1I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動(dòng)勢(shì)E=___________V;電源內(nèi)阻r=___________Ω,(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)小明再用該電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值,進(jìn)行了以下操作:

閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)阻值,記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ia,電流表A2示數(shù)Ib;

斷開開關(guān)S2,保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,記錄此時(shí)電流表A1示數(shù)Ic,電流表A2示數(shù)Id;后斷開S1

根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計(jì)算定值電阻Rx的表達(dá)式為___________。若忽略偶然誤差,則用該方法測(cè)得的阻值與其真實(shí)值相比___________(偏大、偏小相等”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd為用粗細(xì)均勻的同種材料制成的金屬線框,其中ab的長(zhǎng)度只有bc長(zhǎng)度的一半.現(xiàn)將線框放在水平光滑絕緣的桌面上,在外力F的作用下讓線框以速度勻速穿過右邊兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的磁場(chǎng)區(qū)域.若以圖示位置開始計(jì)時(shí),規(guī)定逆時(shí)針電流方向?yàn)檎,磁感線向下穿過線框時(shí)的磁通量為正.則下列關(guān)于回路電流i、外力F大小、c b間的電勢(shì)差Ucb及穿過線框的磁通量φ隨時(shí)間變化的圖象正確的是(

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其主要步驟如下:

(1)物塊 P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連,P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P,使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖所示),用刻度尺測(cè)出遮光條所在位置 A與固定在鐵架臺(tái)上的光電門 B之間的高度 h

(2)現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放,記下遮光條通過光電門的時(shí)間為t,則遮光條通過光電門時(shí)的速度大小v=____________。

(3)己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還需測(cè)量的物理量是_____________(用相應(yīng)的文字及字母表示)。

(4)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是 ___________________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】觀光旅游、科學(xué)考察經(jīng)常利用熱氣球,保證熱氣球的安全就十分重要?蒲腥藛T進(jìn)行科學(xué)考察時(shí),氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為800kg,在空中停留一段時(shí)間后,由于某種故障,氣球受到的空氣浮力減小,科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降,此時(shí)下降速度為2m/s,且做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過4s下降了16m后,立即拋掉一些壓艙物,氣球勻速下降。不考慮氣球由于運(yùn)動(dòng)而受到的空氣阻力。重加加速度g=10m/s2。求:

(1)拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大?

(2)拋掉一些壓艙物后,氣球經(jīng)過5s下降的高度是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在水平面上固定兩個(gè)相互緊靠的三角形斜面,將a、b、c三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出,落在斜面上時(shí)其落點(diǎn)如圖所示,小球a落點(diǎn)距水平面的高度最低。下列判斷正確的是( )

A. 小球c的飛行時(shí)間最長(zhǎng) B. 小球c的初速度最大

C. 小球a的速度偏向角最大 D. 小球a的飛行過程速度變化最小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán),從由大環(huán)的最高處?kù)o止滑下,到滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中(重力加速度為g)(  )

A. 小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)

B. 小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)

C. 小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大圓環(huán)對(duì)桿的拉力小于(mM)g

D. 小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(mM)g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起,彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸,到彈簧被壓縮到最短的過程中,關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能,彈簧的彈性勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是  

A. 小球的動(dòng)能先增大后減小

B. 小球的動(dòng)能一直在減小

C. 小球的重力勢(shì)能逐漸減小,彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加

D. 小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和逐漸增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在等量異種電荷形成的電場(chǎng)中,有A、B、C三點(diǎn),A為兩點(diǎn)荷連線的中心,B為連線上距Ad的一點(diǎn),C為連線中垂上距A也為d的一點(diǎn),關(guān)于A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小、電勢(shì)高低的比較,正確的是

A.場(chǎng)強(qiáng)最大的是A點(diǎn)B.場(chǎng)強(qiáng)最大的是C點(diǎn)

C.電勢(shì)最低的是C點(diǎn)D.電勢(shì)最低的是B點(diǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案