【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場第二象限內(nèi)有平行于x軸的有界勻強電場,電場的邊界AB、CD均與y軸平行,且OB=BD。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),從P(a,0)點以速度v0垂直射入磁場,其速度方向與x軸成30°夾角,然后從y軸上的N點(圖中未畫出)垂直于y軸離開磁場,粒子進入第二象限后恰好不穿過CD。已知粒子從第一次通過N點到第二次通過N點所用時間為t0。求:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大。

(2)帶電粒子自P點開始到第一次到達N點所用的時間;

(3)勻強電場的電場強度大小。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

1)利用幾何關(guān)系求出運動的加速度,則可以求出磁場的磁感應(yīng)強度B

2)求出帶電粒子在磁場中運動的圓心角,即可求得運動時間。

3)利用動能定理及運動學(xué)公式求出電場強度的大小。

1)帶電粒子運動軌跡及電場方向如圖所示

圓周運動半徑

根據(jù)

勻強磁場的磁感應(yīng)強度

2)由周期公式

帶電粒子自P點開始到第一次到達N點所用的時間

3)設(shè)粒子從N點向左勻速運動時間為,位移為x,在電場中勻減速運動時間為,位移為x

則有         

    

解得:

粒子從進入電場到勻減速為零,由動能定理得

勻強電場的電場強度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角,M、P間接阻值為R的電阻.勻強磁場的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強度大小為B.質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下,以速度v勻速向上運動.已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸,重力加速度為g.求:

(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E;

(2)通過電阻R的電流I;

(3)拉力F的大小.

(4)在拉力作用下以速度v勻速向上運動足夠長時間后,撤去拉力F,金屬棒將繼續(xù)向上運動后開始下滑,求下滑過程中的最大速度vm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發(fā)射的天宮一號神州八號在對接前,天宮一號的運行軌道高度為350km神州八號的運行軌道高度為343km。它們的運行軌道均視為圓周,則

A. “天宮一號神州八號速度大

B. “天宮一號神州八號周期長

C. “天宮一號神州八號角速度大

D. “天宮一號神州八號加速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L=1m,導(dǎo)軌間連接的定值電阻R=3Ω,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬桿ab,金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,桿的電阻r=1Ω,其余電阻不計,整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B=1T的勻強磁場中,磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里.重力加速度g10 m/s2。現(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放,忽略空氣阻力的影響,求:

(1)金屬桿的最大速度;

(2)若從金屬桿開始下落到剛好達到最大速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.6J,此時金屬棒下落的高度為多少?

(3)達到最大速度后,為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從該時刻開始,磁感應(yīng)強度B應(yīng)怎樣隨時間t變化?推導(dǎo)這種情況下Bt的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平冰面上放置一個光滑的曲面體,曲面體的右側(cè)與冰面相切,一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上。已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=40kg,小球的質(zhì)量為m2=10g,曲面體的質(zhì)量為m3=10kg。某時刻小孩將小球以v0=4m/s的水平速度向曲面體推出,推出后,小球沿曲面體上升(小球不會越過曲面體,求:

(1)推出小球后,小孩和冰車的速度大小v1;

(2)小球在曲面體上升的最大高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻為r,閉合電鍵,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片Pa端滑到b端的過程中(

A. U先變大后變小

B. I先變小后變大

C. UI的比值先變大后變小

D. U的變化量的大小與I的變化量的大小的比值恒定且小于R3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的有(

①金屬導(dǎo)體中電流越大,單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多②電阻率表現(xiàn)了導(dǎo)體材料導(dǎo)電能力的強弱,與溫度有關(guān)③在閉合電路中,電源電動勢數(shù)值上等于路端電壓與電源內(nèi)部電勢降落之和④多用電表在粗略測定電池內(nèi)阻時,可用歐姆擋直接測量⑤多用電表測量小燈泡電壓時紅表筆接觸點的電勢比黑表筆接觸點的電勢低⑥歐姆指出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過導(dǎo)體的電流成反比⑦歐姆表測電阻時每次換擋必須重新進行歐姆調(diào)零

A. 3 B. 4 C. 5 D. 6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在“測定金屬絲的電阻率”實驗中,先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑,測量示數(shù)如圖甲所示,則金屬絲的直徑d=________ mm。

(2)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差,實驗電路如圖所示。

①現(xiàn)有電流表(0-0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電壓表(0~15V) B.電壓表(0~3V)

C.滑動變阻器(0~50Ω) D.滑動變阻器(0~500Q)

實驗中電壓表應(yīng)選用________;滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填相應(yīng)器材前的字母)

②某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下的一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線________。

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U(V)

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I(A)

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω,電動勢的測量值比真實值________(偏大或偏。,該誤差是_______ (系統(tǒng)誤差或偶然誤差)。

(4)實驗中隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化,圖各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是___。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】單選如圖所示,光滑的水平地面上有一輛平板車,車上有一個人。原來車和人都靜止。當(dāng)人從左向右行走的過程中_______________填選項前的字母

A人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒

B人和車組成的系統(tǒng)機械能守恒

C人和車的速度方向相同

D人停止行走時,人和車的速度一定均為零

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