如圖所示,xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'y軸相切于原點(diǎn)O。在該圓區(qū)域內(nèi),有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)T0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

1若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度的大;

2)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來(lái)的2倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

 

1E=;;(2。

【解析】

試題分析:(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B;粒子的初速度為v。同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí),帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),有:2R=vT0;解得v=1分)

撤去磁場(chǎng),只存在電場(chǎng)時(shí),粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),有:

x=v× 1分) y=× 1分)

由以上式子可知x=y=R,粒子從圖中的M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),解得:E= 1分)

又:vx=v,vy=at= 1分)

則粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度V= 1分)

2)同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí),帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)有:qvB=qE 1分)

只存在磁場(chǎng)時(shí),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為r。

q×2v×B = 1分)

由以上式子可求得r=R,可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周 (2分)

所以,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t= 2分)

考點(diǎn):帶電粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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13如圖甲所示,均勻的金屬圓環(huán)環(huán)面積s=0.5m2,電阻r=0.1Ω,環(huán)上開(kāi)一小口,用不計(jì)電阻的導(dǎo)線接一R=0.4Ω的電阻。與環(huán)同心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)(規(guī)定磁場(chǎng)垂直環(huán)面向外時(shí)B為正),求:

(1).環(huán)上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。 (2).A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差(3).0~4s內(nèi),通過(guò)R的電量.

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省等五校高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法,如控制變量法、等效法、類比法、理想模型法、微元法等等,這些方法對(duì)我們學(xué)好物理有很大幫助。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是       

A.在探究電阻與材料、長(zhǎng)度和橫截面積三者之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)用了控制變量法

B.在電路中,可以用幾個(gè)合適的小電阻串聯(lián)來(lái)代替一個(gè)大電阻,這利用了等效法

C.在研究帶電體時(shí)滿足一定條件可以把帶電體當(dāng)做點(diǎn)電荷,這利用了建立理想模型法

D.在研究電場(chǎng)時(shí),常用人為假設(shè)的電場(chǎng)線來(lái)描述真實(shí)的電場(chǎng),這用的是微元法。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆福建省高二上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長(zhǎng)為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t,(不計(jì)粒子的重力),則( )B

A.在前時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

B.在后時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為

C.在粒子下落過(guò)程前和后的中,電場(chǎng)力做功之比為12

D.在粒子下落過(guò)程前和后的中,電場(chǎng)力做功之比為21

 

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A、B兩個(gè)電阻,它們的伏安特性曲線如圖所示,從圖線可以判斷( )

A.電阻A的阻值大于電阻B

B.電阻A的阻值小于電阻B

C.電壓相同時(shí),流過(guò)電阻A的電流強(qiáng)度較小

D.兩電阻串聯(lián)時(shí),電阻A消耗的功率較大

 

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A.微粒一定帶負(fù)電 B.微粒動(dòng)能一定減小

C.微粒的電勢(shì)能一定增加 D.微粒的機(jī)械能不變

 

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有一種測(cè)量人體重的電子秤,其原理如右圖中虛線內(nèi)所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是理想電流表)。設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì),已知理想電流表的量程為3A,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為,電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R =300.01FFR的單位分別是N)。下列說(shuō)法正確是( )

A.該秤能測(cè)量的最大體重是1400 N

B.該秤能測(cè)量的最大體重是2800 N

C.該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0.375A

D.該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)0.400A

 

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圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系.若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻,則經(jīng)過(guò)1min的時(shí)間,兩電阻消耗的電功之比WW

A.1 B.12 C.13 D.16

 

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