【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy 中,OAx軸的夾角為45°,在OA的右側(cè)有一沿 x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在OA的左側(cè)區(qū)域及第二象限區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在x軸上的某點(diǎn)靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q且不計(jì)重力的帶電粒子(不計(jì)重力),粒子將向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng),問:

1)若釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)為x0,則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過 y 軸時(shí)的坐標(biāo)為多少?

2)若上述粒子在返回電場(chǎng)后,經(jīng)過x軸前沒有進(jìn)入磁場(chǎng),則粒子從釋放到又經(jīng)過 x 軸需多長(zhǎng)時(shí)間?

3)若粒子在x軸上的 P點(diǎn)釋放后,粒子在進(jìn)出磁場(chǎng)一次后又返回到P點(diǎn),求P點(diǎn)的位置坐標(biāo)是多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速,在磁場(chǎng)中受洛倫茲力向上,粒子沿順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)

粒子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)過半個(gè)周期經(jīng)過y軸,故其坐標(biāo)為

2)粒子回到OA邊界時(shí),轉(zhuǎn)過了四分之三圓弧,又進(jìn)入電場(chǎng),此時(shí)速度方向垂直于電場(chǎng),粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿垂直于電場(chǎng)方向位移為R時(shí)經(jīng)過x軸,故

從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng),

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),

電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間

3)由第(2)小題的分析可知,若,則粒子恰回到出發(fā)點(diǎn),即

解得

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】某物理興趣小組利用托盤探究小球用細(xì)線懸掛在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),通過托盤稱的讀數(shù)來(lái)反映細(xì)線拉力的變化情況。實(shí)驗(yàn)器材有:托盤秤,鐵架臺(tái),系有長(zhǎng)度為L細(xì)線的小球等。

1)分別將鐵架臺(tái)、小球放在托盤秤上,其讀數(shù)分別為Mm。

2)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。保持細(xì)線自然長(zhǎng)度將小球拉至使細(xì)線處于水平位置,此時(shí)托盤秤讀數(shù)為________(填寫“M+m” “M”大于M+m”處于MM+m之間)。

3)小球松手后,向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)看到托盤秤讀數(shù)_______(填寫逐漸增大逐漸減小保持不變)。

4)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線的拉力大小為________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2022年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)之一。某滑道示意圖如下,長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,助滑道4BH= 60m,滑道BCh= 10mC是半徑R = 20 m圓弧的最低點(diǎn)。質(zhì)量m = 60 kg的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=3.75m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度v= 30m/s,運(yùn)動(dòng)員在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W= -1000J。求:

(1)運(yùn)動(dòng)員在AB段運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力f的大小; .

(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到的軌道的支持力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】星球GJ357d被科學(xué)家稱為超級(jí)地球,它是繞著矮星GJ357旋轉(zhuǎn)的三顆行星之一,其余兩顆行星分別為 GJ357bGJ 357c。已知GJ 357d公轉(zhuǎn)一圈55.7個(gè)地球日,其質(zhì)量約是地球的六倍;GJ357b的公轉(zhuǎn)周期為3.9個(gè)地球日;矮星 GJ357的質(zhì)量和體積只有太陽(yáng)的三分之一,溫度比太陽(yáng)低約40%。由上述信息可知

A.GJ357b的線速度比GJ 357d的線速度小

B.GJ357d的第一宇宙速度比地球第一宇宙速度小

C.GJ357b公轉(zhuǎn)的角速度比地球公轉(zhuǎn)的角速度小

D.GJ357d公轉(zhuǎn)的半徑比地球公轉(zhuǎn)的半徑小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小周、小錢兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

1)小周同學(xué)先將木塊掛到一彈簧上,如甲所示,測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度 L1。再將木塊放置在水平的長(zhǎng)木板上,彈簧的一端連著木塊,另一端固定在墻上,如圖乙所示。拉動(dòng)長(zhǎng)木板,將其從木塊的下方緩緩抽出,在拉動(dòng)過程中,測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度 L2。要測(cè)得動(dòng)摩擦因數(shù),還必須測(cè)量的一個(gè)物理量為_______________(寫出物理量的名稱并用字母表示), 由該實(shí)驗(yàn)測(cè)得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=___________。(用測(cè)得的物理量的字母及 L1 L2 等表示)

2)小錢同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖所示。他在長(zhǎng)木板的一端固定一個(gè)定滑輪,將其放置在水平桌面上, 木塊連著打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上(交流電頻率為 50Hz)的紙帶,用一細(xì)繩連接木塊,細(xì)繩跨過滑輪, 另一端掛一鉤碼。放手后,鉤碼拉動(dòng)木塊,木塊先做勻加速運(yùn)動(dòng),鉤碼著地后,木塊開始做勻減速運(yùn)動(dòng),得到一條紙帶,其減速時(shí)的紙帶上打點(diǎn)情況如圖丁所示,則木塊減速時(shí)的加速度 a=________________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span> g,則乙測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為 μ=_______________。(用相關(guān)的物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,ABC為絕緣軌道,AB部分是半徑R=40cm的光滑半圓軌道,P是半圓軌道的中點(diǎn),BC部分水平,整個(gè)軌道處于E=1×103 V/m的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一小滑塊質(zhì)量m=40g,帶電量q=1×10—4C,它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,g10m/s2,求:

(1)要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),滑塊應(yīng)在BC軌道上離B多遠(yuǎn)處?kù)o止釋放?

(2)在上述情況中,小滑塊通過P點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙是規(guī)格相同的燈泡,接線柱a,b接電壓為U的直流電源時(shí),無(wú)論電源的正極與哪一個(gè)接線柱相連,甲燈均能正常發(fā)光,乙燈完全不亮.當(dāng)a,b接電壓的有效值為U的交流電源時(shí),甲燈發(fā)出微弱的光,乙燈能正常發(fā)光,則下列判斷正確的是(  )

A. 與甲燈串聯(lián)的元件x是電容器,與乙燈串聯(lián)的元件y是電感線圈

B. 與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈,與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器

C. 與甲燈串聯(lián)的元件x是二極管,與乙燈串聯(lián)的元件y是電容器

D. 與甲燈串聯(lián)的元件x是電感線圈,與乙燈串聯(lián)的元件y是二極管

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置,兩導(dǎo)軌間距離為L=1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg,電阻r=0.5Ω,重物的質(zhì)量M=0.60kg。如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖(b)所示,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,g=10m/s2,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(2)0.6s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺(tái)右端O點(diǎn)以初速度v。水平拋出,小球飛離平臺(tái)后由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC,并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)C,圓軌道ABC的形狀為半徑R="2.5" m的圓截去了左上角l270的圓弧,CB為其豎直直徑,(sin530="0.8" cos530=0.6,重力加速度g10ms2)求:

(1) 小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小;

(2) 小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?/span>

(3) 平臺(tái)末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H。

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