【題目】如圖所示,在xOy坐標系中,x軸上方有方向沿x軸正向的勻強電場,下方有一半徑為R的圓形有界勻強磁場,圓心在y軸上,且圓與x軸相切,磁場方向垂直于紙面向外,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在坐標為(,)A點,以初速度沿y軸負方向射入電場,且剛好從O點射入磁場,經(jīng)磁場偏轉后剛好平行于x軸從磁場中射出,不計粒子重力.(結果里可以有根號)

(1)求電場強度和磁感應強度的大;

(2)若該粒子沿y軸負方向射出時的初速度大小為v0,要使該粒子也能從O點進入磁場,且經(jīng)磁場偏轉后剛好平行于x軸從磁場中射出,求該粒子開始射出時的位置坐標.

【答案】(1) , (2)射出坐標(L2L)

【解析】(1)粒子在電場中做類似平拋運動,根據(jù)分位移公式,有:

解得:

又:

所以: ;

如圖做出粒子在磁場中運動的軌跡,依次連接入射點、出射點、和兩個圓心,則O、磁場區(qū)域的圓心、軌跡圓心、出射點應該構成菱形才能使粒子沿x軸平行的方向射出磁場,

所以:r=R

根據(jù)洛倫茲力提供向心力得:

所以:

(2)若該粒子沿y軸負方向射出時的初速度大小為v0,根據(jù)推論公式,可知粒子到達O點時速度的大小仍然是才能仍然沿與x軸平行的方向射出磁場.所以:

粒子在電場中做類似平拋運動,根據(jù)分位移公式,有:

又:

所以:y=2L

即開始射出的位置坐標為(L,2L

練習冊系列答案
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【題目】輕桿一端固定在光滑水平軸O上,桿長為l。桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球,如圖所示.給小球一初速度,使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動,且剛好能通過最高點P,下列說法正確的是(

A. 小球在最高點時對桿的作用力為零,只有重力提供小球的向心力

B. 小球恰好通過最高點的臨界速度是

C. 若增大小球的初速度,則在最高點時球對桿的力可能減小

D. 若增大小球的初速度,則在最高點時球對桿的力可能增大

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【題目】甲乙兩輛汽車在平直的公路上同一方向做直線運動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一路標,在描述兩車運動的v-t圖中,直線a、b分別描述了甲乙兩車在0-20s的運動情況,下列說法正確的是(

A. t=10s時甲車追上了乙車

B. 0-10s內(nèi)兩車都做勻減速直線運動

C. 10s-20s內(nèi)乙車加速度大小為

D. 5s-15s內(nèi)兩車的平均速度大小均為

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【題目】2017125日,在中央電視臺CCTV10頻道播出節(jié)目中,海軍電力工程專家馬偉明院士表示,在正在研制設計中的國產(chǎn)003型航母采用電磁彈射已成定局。電磁彈射就是采用電磁的能量來推導被彈射的物體向外運動,電磁炮就是利用電磁彈射工作的。電磁炮的原理如圖所示,假設勻強磁場的磁感應強度為B軌道間距為L,通入電磁炮的電流為I。求:

①炮彈導體滑塊受到的安培力的方向;

②炮彈導體滑塊受到安培力F的大;

③假設電流變?yōu)?/span>2I,磁感應強度是多少。

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【題目】在做研究平拋運動的實驗時,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡,并求出平拋運動的初速度,實驗裝置如圖甲所示。

(1)實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上,實驗前要檢查斜槽末端是否水平,請簡述你的檢查方法___________________________________________________________________.

(2)關于這個實驗,以下說法中正確的是______________________.

A.小球釋放的初始位置越高越好

B.每次小球要從同一高度由靜止釋放

C.實驗前要用重垂線檢查坐標紙上的豎線是否豎直

D.小球的平拋運動要靠近木板但不接觸

(3)在做研究平拋運動的實驗時,坐標紙應當固定在豎直的木板上,圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關系正確的是_________

(4)某同學在描繪平拋運動軌跡時,得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取A、B、C三個點,測量得到A、B、C三點間豎直距離h1=11.20 cm,h2=21.20 cm,A、B、C三點間水平距離x1=x2=x=15.20 cm,g10 m/s2,則物體平拋運動的初速度v0的計算式為_______________(用字母h1、h2、x,g表示),代入數(shù)據(jù)得其大小為_______________m/s(保留3位有效數(shù)字).

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【題目】如圖甲所示為一含有理想變壓器的電路,其中副線圈與定值電阻R1和電阻箱R2連接,已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21,經(jīng)測量可知副線圈的輸出電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,電流表為理想交流電表,則

A. 變壓器原線圈電壓的有效值為200V

B. 變壓器副線圈輸出電壓的瞬時值為u=100cos 100πt(V)

C. 當電阻箱R2的阻值減小時,電流表的示數(shù)增大

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A. 推力F大小不變

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