【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在距y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的m勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(大小可調(diào)節(jié)),F(xiàn)有質(zhì)荷比為kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以一定初速度v0垂直x軸射入電場(chǎng),且以v=,方向與y軸正向成60°的速度經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),OA=0.1m,不計(jì)重力,求:

(1)粒子在A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0為多少;

(2)要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍;

(3)粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后,剛好可以回到A點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少。

【答案】(1) ;(2);(3)

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋,豎直方向不受力,為勻速

(2) 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)軌跡與邊相切時(shí)恰好不出磁場(chǎng)線,此時(shí)有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

解得

即要使粒子不從邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為

(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,出磁場(chǎng)時(shí)速度與軸正方向夾角為,做勻速直線運(yùn)動(dòng)后回到點(diǎn),設(shè)出磁場(chǎng)處為點(diǎn)。

由幾何關(guān)系可得

粒子在電場(chǎng)中做類平拋,則有

則有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

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】圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池,R1、R2R3、R4R5是固定電阻,R6是可變電阻,表頭電流表G的量程為0~1mA,內(nèi)阻B為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位,分別為直流電壓3V擋和15V擋,直流電流5mA擋和1A擋,歐姆“”擋。

(1)圖甲中A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接

(2)開關(guān)S接位置_________(填“1”或“2”)時(shí)是電流擋的大量程,根據(jù)題給條件可得。______Ω,_______Ω,_______Ω。

(3)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙所示,若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_______;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________

(4)多用電表長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)造成電源的電動(dòng)勢(shì)減小和內(nèi)阻增大,若繼續(xù)使用時(shí)還能進(jìn)行歐姆調(diào)零,則用該多用電表測(cè)量電阻時(shí),所測(cè)得的電阻值將_________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鋅的逸出功是3.34 eV。如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,那么下列對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中的特征認(rèn)識(shí),說法不正確的是( 。

A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能放出6種不同頻率的光

C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為6.86 eV

D.用能量為10.3 eV的電子轟擊該原子,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中,得到如圖所示的紙帶,該同學(xué)所用的交流電源的頻率為50Hz。在紙帶上從A點(diǎn)開始依次取了AB、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),且每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有3個(gè)點(diǎn)未畫出,其中x1=7.05cm、x2=14.73cm、x3 =23.06cm、x4=32.03cm。

(1)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為___s。

(2)D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為___m/s,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為____m/s2(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩位學(xué)生課外研究簡(jiǎn)諧繩波的特點(diǎn),P1P2 是處于繩波兩端的兩個(gè)波源,波源的振動(dòng)頻率均為f,振幅均為Y,某時(shí)刻P1 發(fā)出的波恰好傳到cP2 發(fā)出的波恰好傳到a,圖中只畫出了此時(shí)刻兩列波在ac 部分的疊加波形,P1a間、P2c 間波形沒有畫出,下列說法正確的是(

A. ab、c 三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B. a、c是振動(dòng)減弱點(diǎn),b是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為2Y

C. 再經(jīng)過時(shí)間,b處質(zhì)點(diǎn)距離平衡位置最遠(yuǎn)

D. 再經(jīng)過時(shí)間,ac 間的波形是一條直線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動(dòng)平衡車因?yàn)槠潇趴岬牟僮,被年輕人所喜歡,變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變,來實(shí)現(xiàn)車輛的啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)作。下表所示為某款電動(dòng)平衡車的部分參數(shù),若平衡車以最大速度行駛時(shí),電機(jī)恰好達(dá)到額定功率,則下列說法中正確的是( 。

電池輸出電壓

36 V

電池總?cè)萘?/span>

50000 mA·h

電機(jī)額定功率

900 W

最大速度

15 km/h

充電時(shí)間

2~3小時(shí)

百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量

6 kW·h

A.電池最多輸出的電能約為1800 J

B.充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間約為2 h

C.該平衡車以最大速度行駛時(shí)牽引力約為60 N

D.該平衡車在標(biāo)準(zhǔn)情況下能騎行的最大里程約為3 km

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平桌面邊緣處固定一輕質(zhì)定滑輪,A為質(zhì)量為2m的足夠長(zhǎng)的木板,B、C、D為三個(gè)質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,B放在A上,B通過水平且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪與D連接,D懸在空中。C靜止在水平桌面上A的右方某處(AC和滑輪在同一直線上)。AB間存在摩擦力,且認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,在D的牽引下,AB由靜止開始一起向右加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后AC發(fā)生時(shí)間極短的彈性碰撞,設(shè)AC到定滑輪的距離足夠遠(yuǎn),D離地面足夠高,不計(jì)滑輪摩擦,已知重力加速度為g。

(1)為使AC碰前AB能相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng),求AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件;

(2)AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75,AC碰撞前A速度大小為v0,求AC碰后,當(dāng)AB剛好相對(duì)靜止時(shí),CA右端的距離。

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【題目】探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),在調(diào)節(jié)桌面水平后,添加了用力傳感器來測(cè)細(xì)線中的拉力.

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,下列說法正確的是________

A.必須用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車,再接通電源

D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量,打出多條紙帶

E.實(shí)驗(yàn)中需要將小車軌道適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力

F.實(shí)驗(yàn)中小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置靜止釋放

(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,由圖中的數(shù)據(jù)可知,打下B點(diǎn)時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的速率是_____m/s.小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示.則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力Ff=____N.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),AB邊長(zhǎng)度為d,,現(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度相同的帶正電粒子(不計(jì)重力)。已知垂直AC邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為t0。則下列判斷正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4t0

B. 該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

D. 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為

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