【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的有界勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場,一粒子源固定在x軸上坐標為(L,0)A點。粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v0的電子,電子通過y軸上的C點時的速度方向與y軸正方向成α45°角,電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直第一象限內(nèi)與x軸正方向成β15°角的射線ON。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用。求:

(1)勻強電場的電場強度E的大。

(2)電子在電場和磁場中運動的總時間t。

【答案】(1)  (2)

【解析】

(1)電子從AC的過程中,由動能定理得:

vCcos45°v0

聯(lián)立解得:

2)電子在電場中做類平拋運動,沿電場方向有:

其中

,

由數(shù)學知識知電子在磁場中的速度偏向角等于軌跡圓心角,由幾何關系知速度偏向角:

電子在磁場中的運動時間:

其中

電子在電場和磁場中運動的總時間

tt1t2

聯(lián)立解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上,左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成,BCCD相切于C, BC所對圓心角θ37°CDL3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v04m/s的速度水平拋出,恰好沿切線方向自B點進入圓弧軌道,滑到D點時剛好與小車達到共同速度v=1.2m/s。取g10m/s2,sin37°=0.6,忽略空氣阻力。

1)求A、B間的水平距離x

2)求小物塊從C滑到D所用時間t0;

3)求圓弧半徑R.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著機動車數(shù)量的增加,交通安全問題日益凸顯,分析交通違法事例,將警示我們遵守交通法規(guī),珍惜生命。如圖所示為某型號貨車緊急制動時(假設做勻減速直線運動)v2x圖象(v為貨車的速度,x為制動距離),其中圖線1為滿載時符合安全要求的制動圖象,圖線2為嚴重超載時的制動圖象。某路段限速72 km/h,是根據(jù)該型號貨車滿載時安全制動時間和制動距離確定的,現(xiàn)有一輛該型號的貨車嚴重超載并以54 km/h的速度行駛。通過計算求解:

(1)駕駛員緊急制動時,該型號嚴重超載的貨車制動時間和制動距離是否符合安全要求;

(2)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險情到采取緊急制動措施的反應時間為1 s,則該型號貨車滿載時以72 km/h速度正常行駛的跟車距離至少應為多遠?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置,可以模擬貨車在水平路面上的行駛,進而研究行駛過程中車廂 里的貨物運動情況。已知模擬小車(含遙控電動機)的質(zhì)量M=7kg,車廂前、后壁間距L=4m,木板A的質(zhì)量mA=1kg,長度LA=2m,木板上可視為質(zhì)點的物體B的質(zhì)量mB=4kg,A、B間的動摩擦因數(shù)u=0.3,木板與車廂底部(水平)間的動摩擦因數(shù)u0=0.32,AB緊靠車廂前壁,F(xiàn)司機遙控小車從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過一定時間,AB同時與車廂后壁碰撞。設小車運動過程中所受空氣和地面總的阻力恒為F=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

(1)從小車啟動到A、B與后壁碰撞的過程中,分別求A、B的加速度大小;

(2)AB與后壁碰撞前瞬間,求遙控電動機的輸出功率;

(3)若碰撞后瞬間,三者速度方向不變,小車的速率變?yōu)榕銮暗?/span>80%A、B的速率均變?yōu)榕銮靶≤嚨乃俾?/span>,司機立即關閉遙控電動機,求從開始運動到A相對車靜止的過程中,A與車之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為甲、乙兩物體同時從同一地點做直線運動的v-t圖像,則下列說法中正確的是(  )

A.4s末甲在乙前面

B.乙物體先向前運動2s,隨后向后運動

C.0~6s內(nèi),兩物體相距最遠的時刻是1s

D.兩物體兩次相遇的時刻是2s末和6s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:

(1)通過實驗得到如圖(b)所示的aF圖像,造成圖線不經(jīng)過原點這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時木板與水平桌面的傾角________(填偏大偏小);

(2)該同學在平衡摩擦力后進行實驗,把砝碼和盤的總重視為拉力大小,為了便于探究和減小誤差,應使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足____________的條件;

(3)該同學從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點未畫出),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。由這些已知數(shù)據(jù)計算:(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

小車勻變速直線運動的加速度a ________m/s2.

與紙帶上C點相對應的瞬時速度v______ m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把重為20N的物體放在傾角為300的粗糙斜面上,并靜止,物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接,彈簧與斜面平行,若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N,則彈簧對物體的彈力大小可能是()

A. 30N B. 25N

C. 20N D. 0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量相等大小可忽略的a、b兩小球用不可伸長的等長輕質(zhì)細線懸掛起來,使小球a在豎直平面內(nèi)來回擺動,小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,連接小球b的繩子與豎直方向的夾角和小球a擺動時繩子偏離豎直方向的最大夾角都為θ,運動過程中兩繩子拉力大小隨時間變化的關系如圖乙中c、d所示.則下列說法正確的是( )

A.圖乙中直線d表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關系

B.圖乙中曲線c表示繩子對小球a的拉力大小隨時間變化的關系

C.θ=45°

D.θ=60°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了如圖裝置來驗證碰撞過程遵循動量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上,放置兩個小球ab。其中,b與輕彈簧緊挨著但不栓接,彈簧左側(cè)固定,自由長度時離桌面右邊緣足夠遠,起初彈簧被壓縮一定長度并鎖定。a放置于桌面 邊緣,球心在地面上的投影點為O點。實驗時,先將a球移開,彈簧解除鎖定,b沿桌 面運動后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣,彈簧重新鎖定。解除鎖定后,b球與a球發(fā)生碰撞后,均向前水平飛出。重復實驗10次。實驗中,小球落點記為A、BC。

(1)a球質(zhì)量為ma,半徑為ra;b球質(zhì)量為 mb,半徑為rb。b 球與a球發(fā)生碰撞后,均向前水平飛出,則 ______

Ama<mb,ra=rb Bma<mb,ra<rb Cma>mb,ra=rb Dma>mbra>rb

(2)為了驗證動量守恒,本實驗中必須測量的物理 量有____。

A.小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mb B.小球飛出的水平距離OA OB、OC

C.桌面離地面的高度h D.小球飛行的時間

(3)在實驗誤差允許的范圍內(nèi),當所測物理量滿足表達式:__________ 即說明碰撞過程遵循動量守恒。(用題中已測量的物理量表示)

(4)該同學還想探究彈簧鎖定時具有的彈性勢能,他測量了桌面離地面的高度h,該地的 重力加速度為g,則彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep_______。(用題中已測量的物理量表示)

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