【題目】如圖,平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),x<0y>0區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,x>0區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。一比荷=5×108C/kg的粒子,從點(diǎn)P(6cm,0)進(jìn)入電場(chǎng),初速度v0=8×106m/s,方向沿y軸正方向,一段時(shí)間后經(jīng)點(diǎn)Q(0,16cm)進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子重力不計(jì),求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)粒子第一次回到電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。

【答案】(1) (2)

【解析】

1)粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q做類平拋運(yùn)動(dòng),利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解;

2)進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng),正確地畫出軌跡,找好相應(yīng)的幾何關(guān)系。

1)粒子由PQ做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,設(shè)y軸方向粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)

沿x軸正方向粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

解得:

2)如圖所示,設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為,方向與y軸夾角為,在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為

洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:

則圓周運(yùn)動(dòng)半徑

設(shè)粒子第一次從y軸回到電場(chǎng)時(shí)的左邊為,根據(jù)幾何關(guān)系:

在電場(chǎng),電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功:,

解得:

即粒子第一次回到電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為

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】某同學(xué)要做描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:

A.待測(cè)小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.5A

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω

C.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω

D.電壓表(量程3.0V,內(nèi)阻約為10kΩ

E.電壓表(量程15.0V,內(nèi)阻約為50kΩ

F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100Ω,額定電流50mA

G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10Ω,額定電流1.0A

H.電源(電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì))、電鍵及導(dǎo)線等。

1)為了順利完成實(shí)驗(yàn)并能減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表應(yīng)選用_____、電壓表選用_____、滑動(dòng)變阻器選用_____(均填寫實(shí)驗(yàn)器材前的字母)

2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選用了合適的器材,并完成部分電路的連接,如圖甲所示,請(qǐng)你幫他完成其余部分的線路連接_________(用黑色水筆畫線表示對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線)。

3)閉合電鍵后將滑動(dòng)變阻器滑片從一端移向另一端,測(cè)出多組電壓表和電流表的數(shù)值,作出小燈泡的IU圖線如圖乙所示,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.6V時(shí),小燈泡的功率P=_____W(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】具有放射性,它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h,同時(shí)伴隨有γ射線產(chǎn)生,其方程為,釷的半衰期為24天.則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. x為質(zhì)子

B. x是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

C. γ射線是鏷原子核外電子躍遷放出的

D. 1g經(jīng)過(guò)120天后還剩0.2g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=02s時(shí)刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是___________

A. t=0t=0.ls,該波沿x軸正方向傳播了2cm

B. t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的速度方向和加速度方向均沿y軸正方向

C. t=0.2st=0.3s,質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程等于5cm

D. t=0.ls時(shí),質(zhì)點(diǎn)C和質(zhì)點(diǎn)D的速度相同

E. 質(zhì)點(diǎn)D做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 (國(guó)際單位制)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,研究細(xì)繩對(duì)小車的拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。通過(guò)改變動(dòng)滑輪下所掛鉤碼的個(gè)數(shù)可以改變細(xì)繩對(duì)小車的拉力,實(shí)驗(yàn)所用鉤碼質(zhì)量均為m。

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是_________

A.實(shí)驗(yàn)時(shí),小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先釋放小車后,再接通電源,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧秤的示數(shù)

B.本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,動(dòng)滑輪和所掛鉤碼所受的重力等于彈簧秤示數(shù)的2

D.實(shí)驗(yàn)中不需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為2個(gè),記錄的彈簧秤示數(shù)為F,小車質(zhì)量為M,所得到的紙帶如圖所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4,該同學(xué)分析小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的BD段,在操作正確的情況下應(yīng)該有等式_____________成立。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 絕對(duì)濕度大,相對(duì)濕度一定大

B. 荷葉上的小水滴呈球形,這是表面張力使液面收縮的結(jié)果

C. 單晶體和多晶體都具有各向異性的物理性質(zhì)

D. 一定質(zhì)量理想氣體等溫膨脹,一定從外界吸熱

E. 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,壓強(qiáng)增大,體積增大,分子的平均動(dòng)能一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】寬為10m,中央水深為4m的池塘邊有一棵樹,站在正對(duì)岸邊的人看到樹頂端的倒影與池塘底部中央的點(diǎn)光源在一條直線上。已知人眼到水面的高度為1.5m,樹頂端到水面的高度為6m。則水的折射率為___________;若在水面上各處都看不到該光,則至少要在水面上鋪設(shè)直徑為___________m的遮光膜。(結(jié)果可用根號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電動(dòng)機(jī)通過(guò)輕繩將小球自離地一定高度處由靜止開始豎直向上提升,運(yùn)動(dòng)中小球的機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示(圖中各量已知),下列說(shuō)法正確的是(

A. 小球向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

C. 小球上升的最大速度

D. 已知小球t1時(shí)間內(nèi)上升的高度為h1,則可求出t1時(shí)刻小球的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電荷量相等的兩點(diǎn)電荷在空間形成的電場(chǎng)有對(duì)稱美.如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、BAB連線中點(diǎn)為O.A、B所形成的電場(chǎng)中,以O點(diǎn)為圓心半徑為R的圓面垂直AB連線,以O為幾何中心的邊長(zhǎng)為2R的正方形平面垂直圓面且與AB連線共面,兩個(gè)平面邊線交點(diǎn)分別為e、f,則下列說(shuō)法正確的是

A. a、bc、de、f六點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)均相同的點(diǎn)

B. 將一電荷由e點(diǎn)沿圓弧egf移到f點(diǎn)電場(chǎng)力始終不做功

C. 將一電荷由a點(diǎn)移到圓面內(nèi)任意一點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能的變化量相同

D. 沿線段eOf移動(dòng)的電荷,它所受的電場(chǎng)力先減小后增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案