【題目】如圖所示,一帶電粒子垂直射入勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上M點進入垂直紙面向外的勻強磁場中,最后從磁場的左邊界上的N點離開磁場.已知帶電粒子的比荷=3.2×109 C/kg,電場強度E=200 V/m,M、N間距MN=1 cm,金屬板長L=25 cm,粒子的初速度v0=4×105 m/s,帶電粒子重力忽略不計,求:

(1)粒子射出電場時的運動方向與初速度v0的夾角θ;

(2)磁感應強度B的大小.

【答案】(1)θ=45° (2)B=2.5×102 T

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動,應用類平拋運動規(guī)律可以求出粒子的偏轉(zhuǎn)角度.

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力,作出粒子運動軌跡,求出粒子軌道半徑,然后應用牛頓第二定律可以求出磁感應強度.

(1)粒子在電場中做類平拋運動,粒子速度偏角的正切值:

則有:θ=45°;


(2)粒子進入磁場時的速度大小為:
粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力,粒子運動軌跡如圖所示,由幾何知識得: ,
由牛頓第二定律得:qvB=m
代入數(shù)據(jù)解得:B=2.5×10-2T;

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲為電動汽車無線充電原理圖,M為受電線圈,N為送電線圈。圖乙為受電線圈M的示意圖,線圈匝數(shù)為n,電阻為r,橫截面積為S,兩端a、b連接車載變流裝置,勻強磁場平行于線圈軸線向上穿過線圈。下列說法正確是

A. 只要受電線圈兩端有電壓,送電線圈中的電流一定不是恒定電流

B. 只要送電線圈N中有電流流入,受電線圈M兩端一定可以獲得電壓

C. 當線圈M中磁感應強度大小均勻增加時.則M中有電流從a端流出

D. 若△t時間內(nèi),線圈M中磁感應強度大小均勻增加△B,則M兩端的電壓

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【題目】一輛汽車在平直公路上行駛,從某時刻開始計時,發(fā)動機的功率P隨時間t的變化如圖所示,假定汽車所受阻力的大小恒定不變,下列描述該汽車的速度v隨時間t變化的圖線中,可能正確的是

A. B. C. D.

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【題目】2018213日,平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中,我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型,其中a、cU形池兩側(cè)邊緣,在同一水平面,bU形池最低點。劉佳宇從a點上方h高的O點自由下落由左側(cè)進入池中,從右側(cè)飛出后上升至最高位置d點相對c點高度為。不計空氣阻力,下列判斷正確的是

A. Od的過程中機械能減少

B. ad的過程中機械能守恒

C. d返回到c的過程中機械能減少

D. d返回到b的過程中,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

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【題目】某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值(約為 20Ω)除了 Rx、開關(guān) S、導線外,還有下列器材供選用:

A.電壓表(量程03V,內(nèi)阻約3KΩ

B.電壓表(量程015V,內(nèi)阻約10kΩ

C.電流表(量程 0200mA,內(nèi)阻約

D.電流表(量程 03A,內(nèi)阻約 0.05Ω

E.電源(電動勢 3V,額定電流 0.5A,內(nèi)阻不計)

F.電源(電動 15V,額定電流 2.5A,內(nèi)阻不計)

G.滑動變阻器R0(阻值范圍 0,額定電流 2A

為使測量盡量準確,電壓表選用________,電流表選用________,電源選用________。(均填器材的字母代號)

畫出測量Rx阻值的實驗電路圖。

_________

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【題目】如圖所示,一根長為L的金屬細桿通有電流時,水平靜止在傾角為θ的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在方向豎直向上、磁感應強度大小為B勻強磁場中。若電流和磁場的方向均不變,電流大小變?yōu)?/span>0.5I,磁感應強度大小變?yōu)?/span>4B,重力加速度為g。則此時金屬細桿

A. 電流流向垂直紙面向外

B. 受到的安培力大小為2 BILsinθ

C. 對斜面壓力大小變?yōu)樵瓉淼?/span>2

D. 將沿斜面加速向上,加速度大小為gsinθ

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【題目】如圖所示,長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定,下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×106 C,勻強電場的場強E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球所受電場力F的大小.

(2)小球的質(zhì)量m.

(3)將電場撤去,小球回到最低點時速度v的大小.

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【題目】如圖所示,在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場(磁場未畫出)。現(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入,都能沿直線從右端射出,不計粒子重力。以下說法不正確的是

A. 帶電粒子M、N的電性一定相同

B. 帶電粒子MN的電量一定相同

C. 撤去電場僅保留磁場,M、N做圓運動的半徑一定相等

D. 撇去磁場僅保留電場,M、N若能通過場區(qū),則通過場區(qū)的時間相等

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A.交流電頻率為50 Hz

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