【題目】如圖甲所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場,現(xiàn)將一重力不計、比荷=1×106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放,經(jīng)過后,電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場,磁場與紙面垂直,磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化(圖乙中磁場以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時為t=0時刻).

(1)求勻強電場的電場強度E;

(2)求圖乙中t時刻電荷與O點的水平距離;

(3)如果在O點右方d=68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間.

【答案】1(2)(3)

【解析】

電荷在電場中做勻加速直線運動,設(shè)其在電場中運動的時間為,有:

解得:4分)

當磁場垂直紙面向外時,電荷運動的半徑:

周期1分)

當磁場垂直紙面向里時,電荷運動的半徑:

周期1分)

故電荷從t=0時刻開始做周期性運動,其運動軌跡如圖所示。

×10-5s時刻電荷與O點的水平距離:Δd=="4cm " 2分)

電荷從第一次通過MN開始,其運動的周期為:

根據(jù)電荷的運動情況可知,電荷到達檔板前運動的完整周期數(shù)為15個,有:

電荷沿ON運動的距離:s="15Δd=60cm "

故最后8cm的距離如圖所示,有:

解得:2分)

故電荷運動的總時間:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(重力不計),則從開始射入到打到上極板的過程中(    )

A. 它們運動的時間tQtP

B. 它們所帶電荷量之比qPqQ=1∶2

C. 它們的電勢能減少量之比ΔEP∶ΔEQ=1∶2

D. 它們的動能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子( )

A. 帶負電

B. c點受力最大

C. b點的電勢能大于在c點的電勢能

D. a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩玩具車在一平直道路上同向行駛,其速度圖象如圖所示:t=0時,A車在B車前方18m處,則下列說法正確的是

A. 兩車只能相遇一次

B. B車的加速度大小為

C. 0~9s時間內(nèi),B車的平均速度大小為6m/s

D. t=0開始,兩車相遇時A車已行駛了36m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為某同學測勻變速直線運動的加速度的實驗裝置。長木板上的小車右側(cè)與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,重物通過繞過定滑輪的輕繩引小車,放重物后,小車向左運動,計時器在紙帶上打下一些點,計時器所用的交流電須率為50Hz

(1)該同學進行了以下實驗操作步,其中不必要或錯誤的步驟是_______

A.長木板應(yīng)調(diào)成水平

B.電磁打點計時器接6V交流電源

C.拉住紙帶,將小車移到靠近打點計時器的一端,放開紙帶后,再接通電源

(2)該同學選擇一條點跡清的紙帶,如圖乙所示,相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出來,

則打下第3個計數(shù)點時小車的瞬時速度大小為______m/s;小車的加速度大小為_____m/s2,(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究勻變速直線運動的實驗中,使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50 Hz),得到如圖K5-2所示的紙帶.圖中的點為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,下列表述正確的是(  )

K5-2

A. 實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源

B. (x6x1)等于(x2x1)6

C. 從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率

D. 相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02 s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊半徑均為R的半圓形玻璃磚平行正對放置,兩圓心的連線OO′水平。一束單色光從左側(cè)A點平行于OO′入射,AOO'連線的距離為.光從左側(cè)玻璃磚的BC邊射出后又從B'C'邊的E點射入右側(cè)的玻璃磚(E點未畫出),且恰好不能從右側(cè)玻璃磚半圓面射出(不考慮光在各個界面的反射)。已知玻璃折射率n= .求:

i)光線從BC界面射出時的折射角;

)入射點E點到圓心O'的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C 三物塊疊放并處于靜止狀態(tài),水平地面光滑 其他接觸面粗糙,以下受力分析正確的是( )

A. A 與墻面間存在壓力 B. A 與墻面間存在靜摩擦力

C. A 物塊共受 3 個力作用 D. B 物塊共受 5 個力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實驗裝置可以驗證牛頓運動定律,小車上固定一個盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.

驗證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:甲同學從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個相應(yīng)的加速度.本次實驗中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象。

①實驗前已經(jīng)平衡好摩擦力,請問下圖中哪個圖線是正確的______

a-F圖象斜率的物理意義是(用題目中所給字母表示)_______________

③你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理?答:_____.(合理不合理”)

④本次實驗中,是否應(yīng)該滿足Mm這樣的條件?答:______(”)

⑤乙同學利用上述裝置來探究加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系,在其它步驟正確的前提下,由于沒有始終滿足M》m的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是如下圖中的_______

查看答案和解析>>

同步練習冊答案