【題目】如圖所示,在第三、第四象限存在電場強度為E,方向與x軸成=60°的勻強電場,在第一象限某個區(qū)域存在磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向里的有界勻強磁場,x軸上的P點處在磁場的邊界上,現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v0≤v≤)垂直于x軸從P點射入磁場.所有粒子均與x軸負(fù)方向成=30°角進入勻強電場中,其中速度最大的粒子剛好從坐標(biāo)原點O射入電場,不計粒子的重力和粒子間的相互作用力,第二象限為無場區(qū),求:

1P點的坐標(biāo);

2)速度最大的粒子自P點開始射入磁場到離開電場所用的時間;

3)磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)速度最大的粒子運動軌跡如圖,設(shè)粒子在磁場中軌跡半徑設(shè)為R,

由幾何關(guān)系得: ,所以P點坐標(biāo)為(0

2)粒子在磁場中運動時間

粒子在OA段做勻速直線運動,OA距離,運動時間

在電場中做類平拋運動,設(shè)運動時間為則:

解得:

總時間

3)由題可畫出圖示運動情況,扇形面積S=

的面積

磁場最小面積為PA連線與最大軌跡圓弧圍成的面積

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,某靜電場的電場線分布關(guān)于y(沿豎直方向)對稱,O、M、N三點均在y軸上,且OM=MN.P點在y軸的右側(cè),MPON,下列說法正確的是

A. M點的電勢與P點的電勢相等

B. 將質(zhì)子由M點移動到P點電場力做負(fù)功

C. M、N兩點間的電勢差比OM兩點間的電勢差大

D. O點由靜止釋放個質(zhì)子,該質(zhì)子將沿y軸正方向加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場,在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,并從y軸的A點垂直y軸進入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入第四象限,最后到達y軸上的Q點(圖中未畫出)。已知電場的電場強度大小,不考慮粒子受到的重力。求:

(1)A點的坐標(biāo)。

(2)粒子到達Q點時的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個帶正電荷的物塊m由靜止開始從斜面上A點下滑,滑道水平面BC上的D點停下來,已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,且不計物塊經(jīng)過B處時的機械能損失.現(xiàn)在ABC所在空間加豎直向下的勻強電場,第二次讓物塊mA點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D′點停下來.后又撤去電場,在ABC所在空間加水平向里的勻強磁場,再次讓物塊mA點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點停下來,則以下說法中正確的是

A. D′點一定在D點左側(cè)

B. D′點一定與D點右側(cè)

C. D″點一定在D點右側(cè)

D. D″點一定與D點重合

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】速度相同的一束粒子(不計重力)經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是

A. 該束帶電粒子帶負(fù)電

B. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C. 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于E/B

D. 若粒子在磁場中運動半徑越大,則該粒子的比荷越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動,其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖9所示,其中段是關(guān)于直線對稱的曲線, 段是直線,則下列說法正確的是

A. 處電場強度最小,但不為零

B. 粒子在段做勻變速運動, 段做勻速直線運動

C. 0、x1x2、x3處電勢、、、的關(guān)系為

D. 段的電場強度大小方向均不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,先用功率恒定的電動馬達牽引著小車由靜止開始加速一段時間。再關(guān)閉馬達,讓小車在桌面上自由運動至靜止。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每內(nèi)共滴下46個小水滴,且開始計時時滴下的小水滴計為第1滴。)

1)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)可判斷出此過程中滴下的水滴是小車在_________________時留下的(填“馬達牽引著加速”或“關(guān)閉馬達后在桌面上減速”)。還由圖(b)可知,小車在桌面上是___________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。

2)小車運動到圖(b)中A點時的速度大小約為__________。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將圓柱形強磁鐵吸在干電池負(fù)極,金屬導(dǎo)線折成上端有一支點、下端開口的導(dǎo)線框,使導(dǎo)線框的頂端支點和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定,這樣整個線框就可以繞電池軸心旋轉(zhuǎn)起來下列判斷中正確的是

A俯視觀察,線框沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)

B線框能旋轉(zhuǎn)起來,這是屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率

D旋轉(zhuǎn)達到穩(wěn)定時,線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動時的大

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【題目】由不計電阻的導(dǎo)體構(gòu)成的平行傾斜軌道框架,傾角為,頂端連接一個阻值為R的電阻,如圖所示。軌道寬度為L,有一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直橫跨在軌道上,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直軌道平面向下,導(dǎo)體棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒從P位置由靜止釋放,到達N位置時以最大速度開始做勻速運動。P、N位置間的高度差為h。據(jù)此判斷下列論述中正確的是(

A. 導(dǎo)體棒的最大加速度為

B. 導(dǎo)體棒下滑的最大速度為

C. P運動到N位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D. P運動到N位置過程中,通過電阻R的電荷量

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