【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場(chǎng)，并從邊界OP上某點(diǎn)Q （圖中未畫出）垂直于OP離開電場(chǎng)，恰好沒(méi)有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

(2)粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)粒子從y軸上離開電場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的距離。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由于粒子從Q點(diǎn)垂直于OP離開電場(chǎng)，設(shè)到Q點(diǎn)時(shí)豎直分速度為，由題意可知

設(shè)粒子從M點(diǎn)到Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，有

粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移如的

由磁場(chǎng)方向可知粒子向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)題意可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與軸相切，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為，由幾何關(guān)系

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中速度為，由前面分析可知

洛倫茲力提供向心力

解得

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，

粒子離開磁場(chǎng)的位置到軸的距離為，則

沿著軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)軸，

即

(3)由幾何關(guān)系可得粒子離開磁場(chǎng)的位置到軸距離

粒子離開磁場(chǎng)手，豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間到達(dá)軸并離開電場(chǎng)

則

粒子離開電場(chǎng)的位置到點(diǎn)的距離

。

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】為了測(cè)量一個(gè)“12V、5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：

電源：14V，電阻不計(jì)；

電流表：0～0.6A(內(nèi)阻約1Ω)，0～3A(內(nèi)阻約0.2Ω)；

電壓表：0～3V(內(nèi)阻約3kΩ)， 0～15V(內(nèi)阻約15kΩ)；

滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～20Ω；

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干；

實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V。

①電流表量程應(yīng)該選_________，電壓表量程應(yīng)該選_________。

②如圖是某位同學(xué)連接好的實(shí)驗(yàn)電路，圖中已經(jīng)用數(shù)字標(biāo)注了各接線位置，請(qǐng)你按照實(shí)驗(yàn)要求指出不妥當(dāng)之處：__________________、______________。

③某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特征曲線如圖所示，某次測(cè)量時(shí)，小燈泡電流強(qiáng)度大小為0.30A，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。已知電源電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為幾歐姆；兩個(gè)直流電壓表V1、V2的量程均為03V，內(nèi)阻約為3k；定值電阻；滑動(dòng)變阻器的最大阻值為。實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2。

(1)小梅同學(xué)利用測(cè)出的數(shù)據(jù)描繪出U1－ U2圖象如圖乙所示，圖中直線斜率為h與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________，內(nèi)阻r=_____________；（均用k、a、R0表示）

(2)小文同學(xué)分別是以電壓表V2的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與定值電阻R0的比值為橫坐標(biāo)作出圖象如圖丙所示，可得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=__________V，內(nèi)阻r=___________；結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(3)實(shí)際電壓表的內(nèi)阻Rv并不是無(wú)限大，實(shí)際電壓表可等效為理想電壓表與電阻Rv并聯(lián)。上述方法中，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值；內(nèi)阻的測(cè)量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的

B.鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次衰變和6次衰變

C.的半衰期是5天，100克經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克

D.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細(xì)光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（　�。�

A.兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加

B.真空中a光的波長(zhǎng)大于b光

C.a光的頻率比b光高

D.若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著北京冬奧會(huì)的臨近，滑雪項(xiàng)目成為了人們非常喜愛的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高為h的A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時(shí)間后落到傾角為θ的長(zhǎng)直滑道上C點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員（　�。�

A.落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度vC=

B.在空中平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=

C.從B點(diǎn)經(jīng)t=時(shí)， 與斜面垂直距離最大

D.從A到B的過(guò)程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv02

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用

B.當(dāng)F逐漸增大到時(shí)，輕繩剛好被拉斷

C.當(dāng)F逐漸增大到1.5時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷

D.輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)裝置如圖所示。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，一端與通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)細(xì)線跨過(guò)定滑輪與托盤相連。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始向右運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

(1)如圖是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算滑塊的加速度α=_______m/s2；（保留2位有效數(shù)字）

(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量的物理量有_______；

A.木塊的長(zhǎng)度L

B.砝碼的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______。（用上述物理量的符號(hào)表示，重力加速度為g）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出其加速度a，得到如圖乙所示的aF圖，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10 m/s2，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是

A.滑塊的質(zhì)量m＝4 kg

B.木板的質(zhì)量M＝2 kg

C.當(dāng)F＝8 N時(shí)滑塊加速度為2 m/s2

D.滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案