【題目】如圖所示,有一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板之間有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=200V/m,方向豎直向下;磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T,方向垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T,方向垂直于紙面向里。一正離子沿平行于金屬板面,從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間,沿直線(xiàn)射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出已知速度的偏向角θ=,不計(jì)離子重力。求:

1)離子速度v的大;

2)離子的比荷;

3)離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。(結(jié)果可含有根號(hào)和分式)

【答案】12000m/s;(22×104C/kg;(3

【解析】

1)離子在平行金屬板之間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),洛侖茲力與電場(chǎng)力相等,即:

B0qv=qE

解得:

2)在圓形磁場(chǎng)區(qū)域,離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示

由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有:

由幾何關(guān)系有:

離子的比荷為:

3)弧CF對(duì)應(yīng)圓心角為θ,離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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】如圖所示,在真空中AB兩塊平行金屬板豎直放置并接入電路.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使AB兩板間的電壓為U時(shí),一質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子,以初速度v0A板上的中心小孔沿垂直兩板的方向射入電場(chǎng)中,恰從A、B兩板的中點(diǎn)處沿原路返回(不計(jì)重力),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.使初速度變?yōu)?/span>2v0時(shí),帶電粒子恰能到達(dá)B

B.使初速度變?yōu)?/span>2v0時(shí),帶電粒子將從B板中心小孔射出

C.使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)的2倍時(shí),帶電粒子恰能到達(dá)B

D.使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)的2倍時(shí),帶電粒子將從B板中心小孔射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,在t1=0時(shí)刻波形如圖中的實(shí)線(xiàn)所示,t2=0.5s時(shí)刻的波形如圖虛線(xiàn)所示,若該列波的周期T>0.5s,試求;

①該列波的波長(zhǎng)λ、周期T和波速v;

②在x軸上質(zhì)點(diǎn)Pt=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向和t=3.0s內(nèi)通過(guò)的路程。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地,電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連,使電容器帶電后與電源斷開(kāi)。

(1)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說(shuō)法正確的是_____。

A.使用靜電計(jì)的目的是觀(guān)察電容器電壓的變化情況

B.使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況

(2)以下情況中,能使電靜電計(jì)指針偏角增大的有_____。

A.把兩板間的距離減小

B.把兩板的正對(duì)面積減小

C.在兩板間插入相對(duì)介電常數(shù)較大的電介質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木板B放在水平地面上,質(zhì)量也為m的木箱A放在木板B上.一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木樁上,繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為θ.已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出.則下列說(shuō)法確的是

A. 細(xì)繩的張力大小

B. 細(xì)繩的張力大小

C. 水平拉力

D. 水平拉力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星,高分四號(hào)是我國(guó)首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星,也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。它的發(fā)射和應(yīng)用將使我國(guó)天基對(duì)地遙感觀(guān)測(cè)能力顯著提升。關(guān)于高分四號(hào),下列說(shuō)法正確的是( )

A.高分四號(hào)衛(wèi)星的空間分辨率很高,若它距地球更近一些,效果會(huì)好一些

B.高分四號(hào)衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s

C.高分四號(hào)衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上物體的向心加速度

D.高分四號(hào)衛(wèi)星的向心力與其它同步衛(wèi)星的向心力的大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,即某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與導(dǎo)線(xiàn)中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線(xiàn)的距離r成反比.如圖所示,兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)相距為r,通以大小相等、方向相反的電流.規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外為正,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bx變化的圖線(xiàn)可能是( )

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中相距L的兩個(gè)固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF,在它們共同形成的電場(chǎng)中,有一條電場(chǎng)線(xiàn)如圖中實(shí)線(xiàn)所示,實(shí)線(xiàn)上的箭頭表示電場(chǎng)線(xiàn)的方向電場(chǎng)線(xiàn)上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn),其中N點(diǎn)的切線(xiàn)與EF連線(xiàn)平行,且NEF>NFE

AE帶正電,F(xiàn)帶負(fù)電,且QE > QF

B在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷,檢驗(yàn)電荷將沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

C過(guò)N點(diǎn)的等勢(shì)面與EF連線(xiàn)垂直

D負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/s

B.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為5N,做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.1s末質(zhì)點(diǎn)x方向和y方向速度大小相等

D.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為16m

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