【題目】如圖所示,真空中有以O′為圓心、r為半徑的圓柱形勻強磁場區(qū)域,圓的最下端與x軸相切于坐標(biāo)原點O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場,F(xiàn)從坐標(biāo)原點O向紙面內(nèi)不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力。求:

1)質(zhì)子進入磁場時的速度大;

2)畫出沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸的運動軌跡;

3)沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸所需的時間和到達 x軸的位置坐標(biāo)。

【答案】1v=2 3t= +;Br

【解析】(1)由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得:Bev= m 

解得:v=

2)沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸的運動軌跡如圖所示;

3)質(zhì)子沿y軸正方向射入磁場,則以N為圓心轉(zhuǎn)過1/4 圓弧后從A點垂直電場方向進入電場,質(zhì)子在磁場中有:T=

質(zhì)子在磁場中的運動時間tB =

進入電場后質(zhì)子做類平拋運動,y方向上的位移 y=r=atE2

X方向上的位移 x=vtE

由牛頓第二定律得 Ee=ma

解得:tE=

x=Br

則粒子到達x軸所需的時間t=tB+tE = +

粒子到達x軸的坐標(biāo)為(Br

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖A、B兩物體同一地點開始運動,由A、B兩物體位移—時間圖象可知

A. A、B兩物體同時從同一位置向同一方向運動

B. A、B兩物體自同一位置向同一方向運動,B比A晚出發(fā)2 s

C. A、B兩物體速度大小均為10 m/s

D. A、B兩物體在A出發(fā)后4 s、距原點20 m處相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P、Q為質(zhì)量均為m的兩個質(zhì)點,分別置于地球表面不同緯度上,如果把地球看成是一個均勻球體,P、Q兩質(zhì)點隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,則以下說法中正確的是(   )

A. P、Q做圓周運動的向心力完全由地球的引力提供

B. P做圓周運動的線速度大于Q做圓周運動的線速度

C. P、Q做圓周運動的角速度大小相等

D. PQ做圓周運動的周期不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,圓形線圈M的匝數(shù)為100匝,它的兩個端點a、b與理想電壓表相連,線圈中磁場方向如圖,線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示,則ab兩點的電勢高低與電壓表讀數(shù)為( 。

A. φab40V B. φab,20V

C. φab,40V D. φab,20V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用圖甲的實驗電路測繪小燈泡的伏安特性曲線的記錄數(shù)據(jù)如下表:

編號

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0

0.80

1.50

1.80

2.20

2.60

3.00

I/A

0

0.080

0.150

0.170

0.190

0.200

0.205

1請按圖甲所給的電路,在中間的實物圖中將電壓表接入電路_____(用實線表示導(dǎo)線)。

2圖甲中滑動變阻器采用了______接法,閉合開關(guān)S之前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在最_____端;當(dāng)滑片從最左端向右滑動時,可讓AB間的電壓從__________開始逐漸___________。

3)請在右邊的坐標(biāo)紙上描點,并描繪出小燈泡的伏安特性曲線______。

4)根據(jù)畫出的曲線可以看出小燈泡的電阻隨所加電壓的增大而_______,發(fā)生這種變化的原因是

__________________________________________________________。

5)對圖甲所示的測量電路,以下分析正確的是_______

A.此接法中電流表的內(nèi)阻越小,測量越精確

B.此接法中電壓表的內(nèi)阻越大,測量越精確

C.此接法中由于電流表的分壓作用,使電壓表的讀數(shù)大于燈泡兩端真實電壓,RL的測量值大于真實值

D.此接法中由于電壓表的分流作用,使電流表的讀數(shù)大于通過燈泡的真實電流,RL的測量值小于真實值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一矩形通電導(dǎo)線框懸掛在一輕彈簧的下端,通以逆時針方向的電流,在線框的下方固定一與線框在同一豎直平面內(nèi)的水平直導(dǎo)線cd。當(dāng)導(dǎo)線中通以由cd的電流時,線框上方的輕彈簧將 ( )

A. 向下伸長

B. 長度不變,隨線框向紙外擺動

C. 向上收縮

D. 長度不變,隨紙框向紙內(nèi)擺動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為1m,水杯通過最高點的速度為4m/s,杯子可視為質(zhì)點,g=10m/s2,則下列說法正確的是( )

A. 要使該表演能成功,杯子在最高點的速度不能超過 m/s

B. 當(dāng)水杯經(jīng)過最高點時,水受到重力、彈力、向心力三個力的作用

C. 最高點時,水對杯底的壓力大小為6N

D. 最高點時,繩子拉力大小為14N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運動,然后射入電勢差為的兩塊平行極板間的電場中,入射方向跟極板平行.整個裝置處在真空中,重力可忽略.在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是(

A. 變大, 變大 B. 變小, 變大

C. 變大, 變小 D. 變小, 變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪一個標(biāo)有“63V 03A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到63V,并便于操作。

已選用的器材有:

學(xué)生電源(電動勢為9V,內(nèi)阻約);

電流表(量程為0~06A,內(nèi)阻約0;量程為0~3A,內(nèi)阻約004Ω);

電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;0~15V,內(nèi)阻約15kΩ);

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

1)實驗中還需要選擇一個滑動變阻器,現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器,則應(yīng)選其中的 (選填選項前的字母)。

A.滑動變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A

B.滑動變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流03A

2)實驗電路圖應(yīng)選用圖中的 (選填)。

3)請根據(jù)(2)中所選的電路圖,補充完成圖中實物電路的連線。

4)接閉合關(guān),改變滑動變阻器滑動端的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測量中電流表選擇0~06A量程,電壓表選擇0~15V量程,電流表、電壓表示數(shù)如圖所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值 Ω(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時,小燈泡的電阻值將 (選填變大變小)。

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