【題目】如圖所示,真空中某豎直平面內(nèi)有一長為2l、寬為l的矩形區(qū)域ABCD,區(qū)域ABCD內(nèi)加有水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直于該豎直面的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電微粒,從A點(diǎn)正上方的O點(diǎn)水平拋出,正好從AD邊的中點(diǎn)P進(jìn)入電磁場區(qū)域,并沿直線運(yùn)動(dòng),從該區(qū)域邊界上的某點(diǎn)Q離開后經(jīng)過空中的R點(diǎn)(Q、R圖中未畫出)。已知微粒從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中水平和豎直分位移大小相等,O點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差 ,重力加速度為g,求:

(1)微粒從O點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小;

(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)微粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的時(shí)間t。

【答案】(1) (2),;(3)

【解析】

1)從OP,帶電微粒做平拋運(yùn)動(dòng):

所以

2)在P點(diǎn):

設(shè)P點(diǎn)速度與豎直方向的夾角為θ,則

帶電微粒進(jìn)入電磁區(qū)域后做直線運(yùn)動(dòng),受力如圖,可知其所受合力為零,可知:

3)設(shè)微粒從PQ所用時(shí)間為t1,

設(shè)微粒從QR所用時(shí)間為t2,因水平和豎直分位移相等,得:

由題意得:

微粒從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的時(shí)間t為:

所以:

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,一個(gè)粗糙的水平轉(zhuǎn)臺以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),有一個(gè)質(zhì)量為m的物體與轉(zhuǎn)臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,用長為L的細(xì)繩與轉(zhuǎn)臺中心O連接,現(xiàn)拉直細(xì)繩將物體輕放于轉(zhuǎn)臺上,則下列說法正確的是

A.若物體在轉(zhuǎn)臺上運(yùn)動(dòng)一周,摩擦力對物體不做功

B.若物體在轉(zhuǎn)合上運(yùn)動(dòng)一周,摩擦力對物體做的功為

C.物體將做半徑不變的圓周運(yùn)動(dòng),繩上拉力不斷增大

D.物體在轉(zhuǎn)臺上運(yùn)動(dòng)圈后相對于轉(zhuǎn)臺停止運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、12、34、56個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)13、50點(diǎn)的距離.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為v2 =______ m/s.小車的加速度是a =______ m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束光射向半圓形玻璃磚的圓心O,經(jīng)折射后分為兩束單色光ab。下列判斷正確的是

A.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率

B.在玻璃磚中,a光的波長大于b光的波長

C.在玻璃磚中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度

D.逐漸增大入射角,a光將比b光先發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:

小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.32A)

電壓表V (量程3V,內(nèi)阻3kΩ)

電流表A(量程0.5A,內(nèi)阻0.5Ω)

固定電阻(阻值1000Ω)

滑動(dòng)變阻器R(阻值09.0Ω)

電源E(電動(dòng)勢5V,內(nèi)阻不計(jì))

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____。

2)實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。

由實(shí)驗(yàn)曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻___(增大”“不變減小”),燈絲的電阻率____(增大”“不變減小”)。

3)用另一電源(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實(shí)際功率,閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為___W。(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】在“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中,將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上,如下圖所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有:雙縫的間距為d,雙縫到屏的距離為L。

(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材,可判斷出M處的實(shí)驗(yàn)器材是______。

(2)分別選用紅色和藍(lán)色濾光片做實(shí)驗(yàn),得到的干涉圖樣是如下四幅圖中的兩幅。則用紅色濾光片做實(shí)驗(yàn)得到的干涉圖樣是其中的_________

A B

C D

(3)經(jīng)測量,紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為,請據(jù)此寫出能夠反映紅光波長大小的表達(dá)式=__________。

(4)該實(shí)驗(yàn)中L=700mm,已知d的數(shù)量級為10-4m,相鄰兩條亮條紋間距的數(shù)量級為10-3m,由此可推斷紅光的波長數(shù)量級約為__________m。

A. 10-3 B. 10-5 C. 10-7 D. 10-9

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【題目】19世紀(jì)后期,對陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識有兩種觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是電磁輻射,另一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是帶電粒子。1897年,湯姆孫判斷出該射線的電性,并求出了這種粒子的比荷,為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)。假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”觀點(diǎn)的支持者,請回答下列問題:

(1)如圖所示的真空玻璃管內(nèi),陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一細(xì)束射線,以平行于金屬板CD的速度進(jìn)入該區(qū)域,射在屏上O點(diǎn)。如何判斷射線粒子的電性?

(2)已知C、D間的距離為d,在C、D間施加電壓U,使極板D的電勢高于極板C,同時(shí)施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,可以保持射線依然射到O點(diǎn)。求該勻強(qiáng)磁場的方向和此時(shí)陰極射線的速度v。

(3)撤去磁場,射線射在屏上P點(diǎn)。已知極板的長度為l1,極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為l2,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,PO的距離為y。試求該粒子的比荷。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等組成。勵(lì)磁線圈是一對彼此平行的共軸圓形線圈,通電時(shí),在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場。玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體,電子槍在加速電壓下發(fā)射電子,電子束通過泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡。當(dāng)電子槍垂直于磁場方向發(fā)射電子時(shí),調(diào)節(jié)加速電壓或勵(lì)磁線圈中的電流,可看到電子束的徑跡呈圓形。

設(shè)電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,電子槍的加速電壓為U,電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r。忽略電子所受重力及電子間的相互作用。

(1)求電子從電子槍射出時(shí)的速度大小v

(2)求兩線圈之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;

(3)研究電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),忽略了電子所受的重力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明可以忽略重力的原因。已知:v=8.0×106m/s,B=8.0×104T,m=9.1×1031kg,e=1.6×1019C。取重力加速度g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T,邊長L10 cm的正方形線圈abcd50匝,線圈電阻r,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω4πrad/s,外電路電阻R1Ω.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求:

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過 角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢;

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢;

(4)交流電壓表的示數(shù);

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