【題目】如圖所示,分界線MN左側(cè)存在平行于紙面水平向右的有界勻強電場,右側(cè)存在垂直紙面向里的有界勻強磁場。電場強度E=200N/C,磁感應(yīng)強度B=1.0T。一質(zhì)量m=2.0×10-12kg、電荷量q=+1.0×10-10C的帶電質(zhì)點,從A點由靜止開始在電場中加速運動,經(jīng)t1=2.0×10-3s,在O點處沿垂直邊界的方向射入磁場,在磁場中做勻速圓周運動。不計帶電質(zhì)點所受重力及空氣阻力。求:

(1)帶電質(zhì)點剛離開電場時的速度大小v

(2)帶電質(zhì)點在磁場中做勻速圓周運動的半徑R;

(3)帶電質(zhì)點在磁場中運動半周的時間t2

【答案】(1)v=20m/s (2) R=0.40m (3) t2=6.28×10-2s(6.3×10-2s)

【解析】1)帶電質(zhì)點在電場中所受電場力F=qE

根據(jù)牛頓第二定律可知,質(zhì)點運動的加速度a=F/m

所以質(zhì)點離開電場時的速度v=at1==20m/s

2)質(zhì)點進(jìn)入磁場做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有

qvB=mv2/R

解得: =0.40m

(3)質(zhì)點在磁場中運動半周的時間=6.28×10-2s(6.3×10-2s)

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,兩端開口、粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,用兩段水銀柱封閉一段氣體。能使氣柱變長的措施是( )

A. 增大外界氣壓

B. 減小外界氣壓

C. 在U形管的左管滴入水銀

D. 在U形管的右管滴入水銀

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在用斜槽軌道做探究平拋運動的規(guī)律的實驗時讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。

1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上,實驗前要檢查木板是否水平,請簡述你的檢查方法: ________.

2)為了能較準(zhǔn)確地描出運動軌跡,下面列出了一些操作要求,不正確的是______

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】磁流體發(fā)電機是一種把物體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能的低碳環(huán)保發(fā)電機,下圖為其原理示意圖,平行金屬板C、D間有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,將一束等離子體(高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒)水平噴入磁場,兩金屬板間就產(chǎn)生電壓。定值電阻R0的阻值是滑動變阻器最大阻值的一半,與開關(guān)S串聯(lián)接在C、D兩端,已知兩金屬板間距離為d,噴入氣流的速度為v,磁流體發(fā)電機的電阻為r(R0<r< 2R0)。則滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動的過程中

A. 電阻R0消耗功率最大值為

B. 滑動變阻器消耗功率最大值為

C. 金屬板C為電源負(fù)極,D為電源正極

D. 發(fā)電機的輸出功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場的性質(zhì),小明同學(xué)在干燥的環(huán)境中先將A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上(如圖甲所示),此時電子秤的示數(shù)為N1;再將另一小球B用絕緣細(xì)線懸掛在一絕緣支架上,使其位于A球的正上方P點,電子秤穩(wěn)定時的示數(shù)減小為N2。已知小球B所帶電荷量為-q,且q遠(yuǎn)小于球A所帶的電荷量,球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的半徑。

(1)根據(jù)上述信息,求:

B對球A的電場力大小和方向;

AP點處激發(fā)的電場的場強大小E0

(2)現(xiàn)緩慢拉動絕緣細(xì)線,使小球BP點沿豎直方向逐步上升到Q點,用刻度尺測出P點正上方不同位置到P點的距離x,并采取上述方法確定出該位置對應(yīng)的電場強度E,然后作出E-x圖象,如圖乙所示,其中M點為P、Q連線的中點,x軸上每小格代表的距離均為x0,且為已知量。

根據(jù)圖象估算PM兩點間電勢差UPM的大;

M、Q兩點的電勢差為UMQ,比較UPMUMQ的大小,并由此定性說明球A正上方單位長度的電勢差隨x的變化關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于磁場的說法中正確的是( 。

A. 沿著磁感線方向,磁場一定越來越弱

B. 小磁針在磁場中靜止時S極所指的方向即為磁場的方向

C. 磁感線是直線的地方磁感應(yīng)強度一定不變

D. 磁感線的切線方向就是磁場的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度為B,如圖所示.帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零.已知重力加速度為g.下面說法中正確的是

A. 小球帶負(fù)電

B. 小球?qū)π泵娴淖饔昧η『脼榱銜r的速率為

C. 小球在斜面上運動的加速度逐漸增大

D. 小球在斜面上的運動是勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為豎直放置的П形管,水銀柱在管中將兩端密封的理想氣體隔開。穩(wěn)定時,兩邊水銀柱液面高度差為h10cm。則下列方法中,一定能使h變大的是( )

A. 使П形管兩端密封氣體升高相同的溫度

B. 將П形管整體在豎直平面內(nèi)左轉(zhuǎn)90°

C. 將П形管整體由豎直變?yōu)樗椒胖?/span>

D. 讓?dǎo)毙喂苷w保持豎直做自由落體運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,兩軌相距L=0.4 m,導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的磁場,其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強度B隨位置x變化如圖(乙)所示。一根質(zhì)量m=0.2 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運動,且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變。下列說法中正確的是( )

A. 金屬棒向右做勻減速直線運動

B. 金屬棒在x=1 m處的速度大小為0.5m/s

C. 金屬棒從x=0運動到x=1m過程中,外力F所做的功為0.175 J

D. 金屬棒從x=0運動到x=2m過程中,流過金屬棒的電量為2C

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