【題目】如圖所示,在平面內(nèi)存在大小隨時間周期性變化的勻強磁場和勻強電場,變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向,沿軸負方向為電場強度的正方向)。在時刻由原點發(fā)射一個初速度大小為、方向沿軸正方向的帶正電粒子,粒子的比荷,、均為已知量,不計粒子受到的重力。

(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動的半徑;

(2)時,粒子的位置坐標;

(3)若粒子在時首次回到坐標原點求電場強度與磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系。

【答案】(1) ;(2) (3)

【解析】

(1)粒子在磁場中運動時,由洛倫茲力提供向心力,則有

解得

(2)若粒子在磁場中做完整的圓周運動,則其周期

解得

時間內(nèi),粒子在磁場中轉(zhuǎn)動半周,時粒子位置的橫坐標

時間內(nèi),粒子在電場中沿軸負方向做勻加速直線運動

解得

時,粒子的位置坐標為。

(3)帶電粒子在軸上方做圓周運動的軌道半徑

時,粒子的速度大小

時間內(nèi),粒子在軸下方做圓周運動的軌道半徑

由幾何關(guān)系可知,要使粒子經(jīng)過原點,則必須滿足

,

時,,解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一電壓表V,量程為3V,要求測量其內(nèi)阻RV?蛇x用的器材有:

滑動變阻器甲,最大阻值;

滑動變阻器乙,最大阻值;

電阻箱,最大阻值9999.9Ω;

電源,電動勢約為4V,內(nèi)阻不計;

電源,電動勢約為10V,內(nèi)阻不計;

電壓表V0,量程6V;

開關(guān)兩個,導線若干;

(1)小蘭采用如圖甲所示的測量電路圖,在實物圖中,已正確連接了部分導線,請根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接________;

(2)連接好實驗電路后,小蘭進行實驗操作,請你補充完善下面操作步驟:

①斷開開關(guān),將的滑片移到最左端的位置;

②閉合開關(guān),調(diào)節(jié),使V滿偏;

③斷開開關(guān),保持________不變,調(diào)節(jié),使V示數(shù)為2.00V,讀取并記錄此時電阻箱的阻值為,為使得測量結(jié)果盡量準確,滑動變阻器應(yīng)選擇________(填),電源應(yīng)選擇________(填),小蘭測出的電壓表內(nèi)阻________,它與電壓表內(nèi)阻的真實值RV相比,________RV(選填、“=”);

(3)小兵同學采用了如圖乙所示的測量電路圖,實驗步驟如下:

①斷開開關(guān),將的滑片移到最左端的位置;

②閉合開關(guān),調(diào)節(jié),使V滿偏,記下此時V0的讀數(shù);

③斷開開關(guān),調(diào)節(jié),使V示數(shù)達到半偏,且V0的讀數(shù)不變;

讀取并記錄此時電阻箱的阻值為,理論上分析,小兵測出的電壓表V內(nèi)阻的測量值與真實值相比,________RV(選填”“=”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲中M為一電動機,當滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時,電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動,不考慮電表對電路的影響,以下判斷錯誤的是(

A.電路中電源電動勢為3.6V

B.變阻器向右滑動時,V2讀數(shù)逐漸減小

C.此電路中,電動機的輸入功率減小

D.變阻器的最大阻值為30Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子的能級圖如圖所示,已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級向低能級躍遷時可產(chǎn)生不同能量的可見光光子的種類有( 。

A.1B.2C.3D.4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)光學現(xiàn)象的說法正確的是________。

A.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射

B.光從光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì),其頻率不變,傳播速度變小

C.光的干涉,衍射現(xiàn)象證明了光具有波動性

D.做雙縫干涉實驗時,用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變小

E.頻率相同、相位差恒定的兩列波相遇后能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實驗。實驗時,用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組(可視為質(zhì)點),接觸后,開動飛船尾部的推進器,使飛船和火箭組共同加速,如圖所示。推進器的平均推力為F,開動時間Δt,測出飛船和火箭的速度變化是Δv,下列說法正確的有( 。

A.推力F通過飛船傳遞給火箭,所以飛船對火箭的彈力大小應(yīng)為F

B.宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為

C.推力F越大,就越大,且F成正比

D.推力F減小,飛船與火箭組將分離

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強電場豎直向上,一帶負電的小球從地面上方點斜向上拋出,剛好速度水平向左擊中點,不計空氣阻力,若拋射點向右水平移動一小段距離到,仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點,則可行的是(  )

A.減小拋射角,同時增大拋射速度

B.減小拋射角,同時減小拋射速度

C.增大拋射角,同時減小拋出速度

D.增大拋射角,同時增大拋出速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖(a)所示的電路探究在25~80范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有:一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi);A為電流表,量程Im6mA,內(nèi)阻r10Ω;E為直流電源,電動勢E3V,內(nèi)阻忽略不計;R為電阻箱,最大阻值為999.9Ω,S為開關(guān)。

實驗時,先按圖(a)連接好電路。再將溫控室的溫度t升至80.0,將開關(guān)S接通,調(diào)節(jié)R,使電流表讀數(shù)半偏,記下此時R的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t,調(diào)節(jié)R,使電流表讀數(shù)半偏,得到相應(yīng)溫度下R的阻值,直至溫度降到25.0。實驗得到的Rt數(shù)據(jù)見下表。

t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R

90.0

310.0

490.0

600.0

670.0

720.0

750.0

回答下列問題:

(1)在閉合S前,圖中R的阻值應(yīng)調(diào)到_________(填最大最小);

(2)寫出RT的表達式_________(用題中給的字母Im、rE、R表示);

(3)利用上面的表達式,根據(jù)不同溫度下的R,可以算出對應(yīng)RT的數(shù)值,部分計算結(jié)果已經(jīng)標在坐標紙上,請補齊其余的數(shù)據(jù),并作出RTt曲線_________;

(4)RT握于手心,調(diào)節(jié)R,使電流表讀數(shù)半偏,此時R的讀數(shù)如圖(c)所示,該讀數(shù)為____,手心溫度為_________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于機械振動、機械波,下列說法正確的是____

A.在豎直方向上做受迫振動的彈簧振子,穩(wěn)定后其振動頻率等于驅(qū)動力的頻率

B.做簡諧運動的單擺,其質(zhì)量越大,振動頻率越大

C.在簡諧運動中,介質(zhì)中的質(zhì)點在一周期內(nèi)的路程一定是一個振幅

D.只有頻率相同的兩列波在相遇區(qū)域才可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣

E.簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

查看答案和解析>>

同步練習冊答案