【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,自y軸正半軸上處的M點(diǎn),以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場,最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求:

電場強(qiáng)度大小E;

粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;

粒子在磁場運(yùn)動的時間t。

【答案】

【解析】

設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為,根據(jù)類平拋規(guī)律有:

,

根據(jù)牛頓第二定律可得:

聯(lián)立解得:

粒子進(jìn)入磁場時沿y方向的速度大。

粒子進(jìn)入磁場時的速度:

方向與x軸成角,

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:

解得:

粒子在磁場中運(yùn)動的周期:

根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心角:,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間:

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】如圖所示為某工廠的貨物傳送裝置,傾斜運(yùn)輸帶AB(與水平面成α37°)與一斜面BC(與水平面成θ30°)平滑連接,B點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為L0.6 m,運(yùn)輸帶運(yùn)行速度恒為v05 m/s,A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x4.5 m,現(xiàn)將一質(zhì)量為m0.4 kg的小物體輕輕放于A點(diǎn),物體恰好能到達(dá)最高點(diǎn)C點(diǎn),已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1,求:(g10 m/s2,sin 37°0.6cos 37°0.8,空氣阻力不計)

(1) 小物體運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度v的大小;

(2) 小物體與運(yùn)輸帶間的動摩擦因數(shù)μ

(3) 小物體從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017311日,日本東海岸發(fā)生9.0級地震,地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng),最終導(dǎo)致福島第一核電站的6座核反應(yīng)堆不同程度損壞,向空氣中泄漏大量碘131和銫137等放射性物質(zhì),這些放射性物質(zhì)隨大氣環(huán)流飄散到許多國家、44日,日本開始向太平洋排放大量帶有放射性物質(zhì)的廢水,引起周邊國家的指責(zé)、以下說法中正確的選項(xiàng)是( )

A.福島第一核電站是利用原子核衰變時釋放的核能來發(fā)電

B.131能自發(fā)進(jìn)行β衰變,衰變后生成的新物質(zhì)原子核比碘131原子核少一個中子而多一個質(zhì)子

C.137進(jìn)行β衰變時,往往同時釋放出γ射線,γ射線具有特別強(qiáng)的穿透能力,甚至能穿透幾厘米厚的鉛板

D.137進(jìn)入人體后要緊損害人的造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),其半衰期是30.17年,假如將銫137的溫度降低到0度以下,能夠延緩其衰變速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,矩形導(dǎo)線框從通電直導(dǎo)線EF左側(cè)運(yùn)動到右側(cè)的過程中,關(guān)于導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的正確說法是(

A.感應(yīng)電流方向是先沿abcd方向流動,再沿adcb方向流動

B.感應(yīng)電流方向是先沿adcb方向流動,然后沿abcd方向流動,再沿adcb方向流動

C.感應(yīng)電流始終是沿adcb方向流動

D.感應(yīng)電流始終是沿abcd方向流動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌MN,平行地置于勻強(qiáng)磁場中,間距為d,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面夾為α,金屬棒ab的質(zhì)量為m,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直.電源電動勢為E,內(nèi)電阻r,定值電阻為R,其余部分電阻不計.則當(dāng)電鍵調(diào)閉合的瞬間,棒ab的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖a為自動感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時,中間兩扇門分別向左右平移,當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時,門將自動關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動速度為,若門開啟時先勻加速運(yùn)動而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零,移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。

(1)求門開啟時做加速和減速運(yùn)動的加速度大小;

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達(dá)門框時左右門同時各自移動的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門,欲搬運(yùn)寬為的物體(厚度不計),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門(如圖c),物體的移動速度不能超過多少?

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【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當(dāng)把變阻器R1R2調(diào)到某個值時,閉合開關(guān)S,電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時(只改變其中的一個),以下判斷正確的是(

A.R1的阻值增大時,液滴將向下運(yùn)動

B.R2的阻值增大時,液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

C.把電容器的上極板向上平移少許,電容器的電荷量將減小

D.斷開開關(guān)S,電容器上的帶電荷量將減為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,電路中電源電動勢為3.0 V,內(nèi)阻不計,L1 、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡,小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合后,則(  )

A. L1的電流為L2電流的2

B. L3的電阻約為1.875Ω

C. L3的電功率約為1.20W

D. L2L3的總電功率約為3W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列運(yùn)動(電子只受電場力或磁場力的作用)不可能的是( )

A.電子以固定的正點(diǎn)荷Q為圓心繞Q做勻速圓周運(yùn)動

B.電子在固定的等量異種點(diǎn)電荷+Q-Q連線的中垂線上做直線運(yùn)動

C.電子在圖示的勻強(qiáng)磁場中沿圖示虛線軌跡做圓周運(yùn)動

D.電子沿通電螺線管中心軸線做直線運(yùn)動

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