【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)有一粒子源處在坐標(biāo)為(0,L)M點(diǎn)能以垂直與電場方向不斷發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度為v0的粒子(重力不計),粒子進(jìn)入磁場后最后又從x軸上坐標(biāo)為(3L,0)處的P點(diǎn)射入電場,其入射方向與x軸成45°角.求:

(1)粒子到達(dá)P點(diǎn)時的速度v;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間t.

【答案】
(1)解:粒子運(yùn)動軌跡如圖所示.設(shè)粒子在P點(diǎn)速度為v,

根據(jù)對稱性可知v0=vcos45°,

解得:


(2)解:粒子由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中,由動能定理得:

解得E=

水平方向的位移為xOQ=v0t1

豎直方向的位移為 ,可得xOQ=2L,xQP=L

由xQP=2Rcos45°,故粒子在OQ段圓周運(yùn)動的半徑R=

粒子在磁場中: ,

聯(lián)立解得:


(3)解:在Q點(diǎn)時,vy=v0tan45°=v0

設(shè)粒子從M到Q所用時間為t1,在豎直方向上有

粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動到P所用的時間為:

則粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間為


【解析】(1)粒子帶電場中做類平拋運(yùn)動,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)對稱性可以求出速度;(2)粒子由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的過程中,由動能定理可以求出電場強(qiáng)度,根據(jù)幾何關(guān)系可以求出半徑,再根據(jù)圓周運(yùn)動的向心力公式可以求出磁場強(qiáng)度;(3)分別求出粒子在磁場和電場中運(yùn)動的時間,時間之和即是總時間.

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】如圖所示,甲拉住繩子懸在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),乙拉住繃緊繩子的中點(diǎn)把繩子拉斷了。已知甲、乙兩人質(zhì)量相等,所用繩子相同。則此時

A. 繩子對甲的拉力大于甲的重力

B. 繩子對甲的拉力大于甲對繩子的拉力

C. 乙拉斷繩子前瞬間,繩子的拉力一定小于乙的重力

D. 乙拉斷繩子前瞬間,繩子的拉力一定大于乙的重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是嫦娥三號奔月過程中某階段的運(yùn)動示意圖嫦娥三號沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到近月點(diǎn)P處變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ,嫦娥三號在圓軌道Ⅱ做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r,周期為T.已知引力常量為G,下列說法正確的是(  )

A. 由題中(含圖中)信息可求得月球的質(zhì)量

B. 由題中(含圖中)信息可求得月球第一宇宙速度

C. 嫦娥三號P處變軌時必須點(diǎn)火加速

D. 嫦娥三號沿橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動到P處時的加速度大于沿圓軌道Ⅱ運(yùn)動到P處時的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國發(fā)射的“天宮一號”和“神舟八號”在對接前,“天宮一號”的運(yùn)行軌道高度為350 km,“神舟八號”的運(yùn)行軌道高度為343 km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周,則(  )

A. “天宮一號”比“神舟八號”速度大

B. “天宮一號”比“神舟八號”周期長

C. “天宮一號”比“神舟八號”角速度大

D. “天宮一號”比“神舟八號”加速度大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢E=9V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電阻R1=5.0Ω,R2=3.5Ω,R3=6.0Ω,R4=3.0Ω,電容C=2.0μF.

(1)求電鍵接到a時,電容的帶電量是多少?上極板帶何種電荷?
(2)求電鍵從與a到與b接觸時,通過R3的電荷量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的汽車保持恒定的速率運(yùn)動,若通過凸形路面最高處時對路面的壓力為F1 , 通過凹形路面最低處時對路面的壓力為F2 , 則( )

A.F1=mg
B.F1>mg
C.F2=mg
D.F2>mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

(1)_________是力F1和F2的合力的實際測量值。

(2)在實驗中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?

答:___________。(選填“變”或“不變”)

(3)本實驗采用的科學(xué)方法是_______

A.理想實驗法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接.現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,最終停在水平面上的C點(diǎn).已知A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L=2.0m.(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時沒有能量損失,g=10m/s2),求:

(1)滑塊在運(yùn)動過程中的最大速度;

(2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;

(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后,經(jīng)過時間t=1.0s時速度的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是嫦娥一號奔月示意圖,衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,最終被月球引力捕獲,成為繞月衛(wèi)星,并開展對月球的探測.下列說法正確的是(  )

A. 發(fā)射嫦娥一號的速度必須達(dá)到第三宇宙速度

B. 在繞月圓軌道上,衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)

C. 衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比

D. 在繞月軌道上,衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案