【題目】人類研究磁場(chǎng)的目的之一是為了通過(guò)磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),某控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)的儀器原理如圖所示,區(qū)域PP′M′M內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,寬度為d,長(zhǎng)度為L;區(qū)域MM′N′N內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,長(zhǎng)度也為L磁場(chǎng)寬度足夠。電量為q,質(zhì)量為m的帶正電的粒子以水平初速度從P點(diǎn)射入電場(chǎng)。邊界 MM不影響粒子的運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子重力。

(1)若帶電粒子以水平初速度v0P點(diǎn)射入電場(chǎng)后,從MM邊界進(jìn)入磁場(chǎng),求粒子第一次射入磁場(chǎng)的位置到M點(diǎn)的距離;

(2)當(dāng)帶電粒子射入電場(chǎng)的水平初速度為多大時(shí),粒子只進(jìn)入磁場(chǎng)一次就恰好垂直P′N邊界射出。

【答案】1;(2

【解析】

1)粒子以水平速度從P點(diǎn)射入電場(chǎng)后,做類平拋運(yùn)動(dòng)

豎直方向

水平方向

解得粒子第一次射入磁場(chǎng)的位置到M點(diǎn)的距離

2)設(shè)粒子從電場(chǎng)入射初速度為

同第一問(wèn)原理可以求得粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),垂直邊界的速度

設(shè)粒子與磁場(chǎng)邊界之間的夾角為α,則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度

在磁場(chǎng)中

粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后,垂直邊界從磁場(chǎng)射出,必須滿足

聯(lián)立解得

粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后,垂直邊界從電場(chǎng)射出,必須滿足

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形,其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 圖甲表示交流電,圖乙表示直流電

B. 兩種電壓的有效值都是311V

C. 圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為

D. 圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為101的理想變壓器變壓后,功率比為11

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g9.80m/s2,實(shí)驗(yàn)小組選出的一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、BC為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC之間還各有一個(gè)點(diǎn).

1)要驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中符合機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有_________.(填寫字母代號(hào))

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源

2)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,下落物體應(yīng)選用________(選填“50 g鉤碼“200 g重錘

3)進(jìn)一步測(cè)得題圖中h1=13.06cm,h2=7.14cm,h3=8.71cm,若重錘的質(zhì)量為0.10kg,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了______________J,此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了______________J(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)AB的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.

(1)圖中實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為________N.

(2)下列能減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施是________

A.讓重物M的質(zhì)量適當(dāng)大一些;

B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零;

C.彈簧測(cè)力計(jì)B所拉的細(xì)繩套應(yīng)盡可能保持水平方向;

D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)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(jì)粒子重力。以下說(shuō)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(chǎng)僅保留磁場(chǎng),M、N做圓運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

D. 撇去磁場(chǎng)僅保留電場(chǎng),MN若能通過(guò)場(chǎng)區(qū),則通過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為的物體靜止放置在粗糙水平地面O處,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物體回到出發(fā)點(diǎn)O處,取水平向右為速度的正方向,如圖a所示,物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖b所示,重力加速度g,()

A. 物塊經(jīng)過(guò)時(shí)間到出發(fā)點(diǎn)

B. 物塊運(yùn)動(dòng)到第時(shí)改變水平拉力的方向

C. 時(shí)刻水平力F的大小為

D. 時(shí)刻水平力F的大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體沿一直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體在第一秒末的速度是5 m/s,則物體在第一秒內(nèi)的位移一定是5 m

B. 物體在第一秒內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在第一秒內(nèi)的位移一定是5 m

C. 物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在每一秒內(nèi)的位移都是5 m

D. 物體在某段位移內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在經(jīng)過(guò)這段位移中間時(shí)刻的速度一定是5 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖甲所示的電路測(cè)定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí),一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條UI直線。當(dāng)圖象中兩直線相交時(shí)表示(  )

A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端

B.電源的輸出功率最大

C.定值電阻R0上消耗的功率為1.0 W

D.此過(guò)程中電壓表V2的變化量大于電壓表V1的變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,依照打點(diǎn)的先后順序依次編號(hào)為0、1、23、45、6,測(cè)得s1=5.18cm,s2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.78cms5=2.00cm,s6=1.22cm。

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz__________(選填交流直流)電源,在實(shí)驗(yàn)中使用的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是__________V。

②相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=__________s。

③物體的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=______________________________(用字母表示),代入數(shù)據(jù)可得加速度大小為a=__________ m/s2(保留兩位有效數(shù)字),方向__________(填ABBA)。

④打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),物體的速度大小v3=__________ m/s(保留兩位有效數(shù)字)。

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