(12分)如圖所示。在xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi),y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.05T,虛線AC平行y軸,與y相距d=m,在x軸下方虛線與y軸所夾的區(qū)域存在如圖所示的有界勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=1V/m,方向與y軸成45o角,比荷=102C/kg的帶正電的粒子,從A(m,0)點(diǎn)靜止釋放.粒子所受重力不計.求:

(1)粒子從釋放到離開磁場所用時間.
(2)粒子再次到達(dá)虛線AC時的縱坐標(biāo).
(1)  (2)

試題分析:(1)粒子在電場中做勻加速直線運(yùn)動經(jīng)時間t進(jìn)入磁場.  ①
    ②
入射速度   ③
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的時間     ④
  ⑤
  ⑥
總時間   ⑦
(2)粒子運(yùn)動軌跡如下圖

由幾何關(guān)系知粒子到AC時的縱坐標(biāo)
   ⑧
解得:  ⑨
評分標(biāo)準(zhǔn):⑦⑧⑨每式2分,其余每式1分,共12分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑圓環(huán)可繞豎直軸O1O2旋轉(zhuǎn),在圓環(huán)上套一個小球,實(shí)驗時發(fā)現(xiàn),增大圓環(huán)轉(zhuǎn)速,小球在圓環(huán)上的位置升高,但無論圓環(huán)轉(zhuǎn)速多大,小球都不能上升到與圓心O等高的N點(diǎn).現(xiàn)讓小球帶上正電荷,下列措施可以讓小球上升到N點(diǎn)的是( 。
A.在空間加上水平向左的勻強(qiáng)磁場B.在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場
C.在空間加上方向由圓心O向外的磁場D.在圓心O點(diǎn)放一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖所示,半徑足夠大的兩半圓形區(qū)域I和II中存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場,兩半圓形的圓心分別為O、O’,兩條直徑之間有一寬度為d的矩形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)加上電壓后形成一勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(不計重力),以初速度v0從M點(diǎn)沿與直徑成30o角的方向射入?yún)^(qū)域I,而后從N點(diǎn)沿與直徑垂直的方向進(jìn)入電場,N點(diǎn)與M點(diǎn)間的距離為L0,粒子第一次離開電場時的速度為2v0,隨后將兩直徑間的電壓調(diào)為原來的2倍,粒子又兩進(jìn)兩出電場,最終從P點(diǎn)離開區(qū)域II。已知P點(diǎn)與圓心為O’的直徑間的距離為L,與最后一次進(jìn)入?yún)^(qū)域II時的位置相距L,求:
(1)區(qū)域I內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小與方向
(2)矩形區(qū)域內(nèi)原來的電壓和粒子第一次在電場中運(yùn)動的時間;
(3)大致畫出粒子整個運(yùn)動過程的軌跡,并求出區(qū)域II內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大;
(4)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面內(nèi),緊挨著的三個“柳葉”形有界區(qū)域①②③內(nèi)(含邊界上)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,它們的邊界都是半徑為a的l/4圓,每個1/4圓的端點(diǎn)處的切線要么與x軸平行、要么與y軸平行.①區(qū)域的下端恰在O點(diǎn),①②區(qū)域在A點(diǎn)平滑連接、②③區(qū)域在C點(diǎn)平滑連接:大量質(zhì)量均為m,電荷量均為q的帶正電的粒子依次從坐標(biāo)原點(diǎn)。以相同的速率、各種不同的方向射入第一象限內(nèi)(含沿x’軸、y軸方向),它們只要在磁場中運(yùn)動,軌道半徑就都為a,在y≤—a的區(qū)域,存在場強(qiáng)為E的沿一x方向的勻強(qiáng)電場.整個裝置在真空中.不計粒子重力、不計粒子之間的相互作用.求: 
(1)粒子從O點(diǎn)出射時的速率v0;
(2)這群粒子中,從P點(diǎn)射出至運(yùn)動到x軸上的最長時間;
(3)這群粒子到達(dá)y軸上的區(qū)域范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,高h(yuǎn) =0.8m的絕緣水平桌面上方的區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E的方向與區(qū)域的某一邊界平行,區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B,F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01kg,帶電荷量q=+10-5C的小球從A點(diǎn)以v0=4m/s的初速度水平向右運(yùn)動,勻速通過區(qū)域Ⅱ后落在水平地面上的B點(diǎn),已知小球與水平桌面間的動摩擦因數(shù),L=1m,h = 0.8m,x =0.8m,取g =10m/s2。試求:

(1)小球在區(qū)域Ⅱ中的速度;
(2)區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向;
(3)區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度E可能的大小及方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(多項選擇題) 水平放置的平行板,上板帶負(fù)電,下板帶正電,板間距離為d.一個帶正電的液滴帶電量為q,質(zhì)量為m,從上板邊緣射入電場,沿直線從下板邊緣射出,下列說法中正確的是(   )
A.液滴做的是勻速直線運(yùn)動
B.液滴做的是勻減速直線運(yùn)動
C.液滴做的是勻加速直線運(yùn)動
D.兩板的電勢差大小為mgd/q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個質(zhì)量為帶電量為的小球,每次均以初速度水平向右拋出,拋出點(diǎn)距離水平地面的高度為,不計空氣阻力,重力加速度為,求:
(1)若在小球所在空間加一個勻強(qiáng)電場,發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動,則電場強(qiáng)度的大小和方向?
(2)若在此空間再加一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,發(fā)現(xiàn)小球拋出后最終落地且其運(yùn)動的水平位移為,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示的坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)存在與x軸成300角斜向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=400N/C;第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場,x軸方向的寬度OA=20cm,軸負(fù)方向無限大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-4T.現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計重力),以某一速度v0從O點(diǎn)射入磁場,α=600,離子通過磁場后剛好從A點(diǎn)射出,之后進(jìn)入電場.

(1)求離子進(jìn)入磁場B的速度v0的大小;
(2)離子進(jìn)入電場后,經(jīng)多少時間再次到達(dá)x軸上;
(3)若離子進(jìn)入磁場B后,某時刻再加一個同方向的勻強(qiáng)磁場使離子做完整的圓周運(yùn)動,求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF,已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時,射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場中運(yùn)動的時間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場,使粒子仍能打到擋板上,求所加電場電場強(qiáng)度的最大值。

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