【題目】在如圖所示的空間區(qū)域里,x軸下方有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向跟x軸負(fù)方向成60°角,大小為E = ×105N/C,x軸上方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,有一質(zhì)子以速度υ = 2.0×106m/sx軸上A點(OA = 20cm)從與x軸正方向成30°角射入磁場,恰好從坐標(biāo)原點O穿過x軸射入電場,已知質(zhì)子質(zhì)量m=1.6×10-27kg,求

(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(2)質(zhì)子經(jīng)過電場后,再次射入磁場的位置和方向.

【答案】(1)0.1T(2)從A點射入;方向與x軸正向成角度為

【解析】

(1)畫出質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌跡,由幾何知識求出軌跡半徑r,求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)質(zhì)子進(jìn)入電場時速度方向與電場方向垂直,做類平拋運(yùn)動,運(yùn)用運(yùn)動的分解法,由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出質(zhì)子再射入磁場的位置離O點距離,及速度方向;

(1)畫出質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌跡如圖所示

由幾何知識得軌跡半徑,

(2)由圖看出,質(zhì)子進(jìn)入電場時速度方向與電場方向垂直,做類平拋運(yùn)動,則
沿電場線方向

垂直電場線方向
幾何關(guān)系:


聯(lián)立可得:

所以再射入磁場位置離O點距離為,即從A點射入.
由類平拋推論:質(zhì)子離開電場時速度方向交沿垂直于電場線方向位移的中點,以及幾何關(guān)系可得:粒子再次射入磁場的速度方向與x軸正向成角度為。

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】如圖所示分別為物體甲的xt圖象和物體乙的vt圖象,兩物體的運(yùn)動情況是

A. 甲在整個t6 s時間內(nèi)往返運(yùn)動,平均速度為零

B. 乙在整個t6 s時間內(nèi)往返運(yùn)動,平均速度為零

C. 甲在整個t6 s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m

D. 乙在整個t6 s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在衛(wèi)生大掃除中,某同學(xué)用拖把拖地,沿推桿方向?qū)ν习咽┘油屏?/span>F,如圖所示,此時推力與水平方向的夾角為θ,且拖把剛好做勻速直線運(yùn)動。從某時刻開始保持力F的大小不變,減小F與水平方向的夾角θ,則( )

A. 拖把將做減速運(yùn)動

B. 拖把繼續(xù)做勻速運(yùn)動

C. 地面對拖把的支持力FN變小,地面對拖把的摩擦力Ff變小

D. 減小θ的同時若減小F,拖把一定做加速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】不久前歐洲天文學(xué)家宣布在太剛系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星,命名為格利斯581c”。該行星的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的5倍,直徑約是地球直徑的1.5倍。現(xiàn)假設(shè)有一艘寧宙飛船飛臨該星球表面附近軌道做勻速圓周運(yùn)動,則卜列說法正確的是(

A. 格利斯581c”的平均密度比地球的平均密度小

B. 飛船在格利斯581c”表面附近運(yùn)行時的速度小于7.9km/s

C. 運(yùn)動員在格利斯581c”表面上最佳跳高成績將比地面上要差

D. 一單擺放在格利斯581c”表面上做實驗,其擺動將比地面上要慢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)一靈敏電流計(電流表),當(dāng)電流從它的正接線柱流入時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián),試就如圖中各圖指出:

①圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為________________(填偏向正極偏向負(fù)極”)。

②圖(b)中磁鐵下方的極性是________(填“N“S”)。

(2)利用盛沙的漏斗演示簡諧振動,如果考慮漏斗里砂子逐漸減少,則沙擺的周期將_______。

A.逐漸增大 B.逐漸減少 C.先增大后減少 D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球所帶電荷量q=1.0×106 C,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球所受電場力F的大小.

(2)小球的質(zhì)量m.

(3)將電場撤去,小球回到最低點時速度v的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為一景區(qū)游樂滑道,游客坐在坐墊上沿著花崗巖滑道下滑,他可依靠手腳與側(cè)壁間的摩擦來控制下滑速度滑道簡化圖如圖乙所示,滑道由AB、BC、CD三段組成,各段之間平滑連接AB段和CD段與水平面夾角為θ1,豎直距離均為h0,BC段與水平面夾角為θ2,豎直距離為h0。一質(zhì)量為m的游客從A點由靜止開始下滑,到達(dá)底端D點時的安全速度不得大于,若使用坐墊,坐墊與滑道底面間摩擦不計,若未使用坐墊,游客與各段滑道底面間的摩擦力大小恒為重力的0.1倍,運(yùn)動過程中游客始終不離開滑道,空氣阻力不計已知sinθ1= ,sinθ1=,求

1若游客使用坐墊且與側(cè)壁間無摩擦自由下滑,則游客在BC段增加的動能Ek;

2若游客未使用坐墊且與側(cè)壁間無摩擦自由下滑,則游客到達(dá)D點時是否安全;

3若游客使用坐墊下滑,且游客安全到達(dá)D點,則全過程克服側(cè)壁摩擦力做功的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣材料制成的半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道,豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點固定著電荷量為Q 的場源點電荷,一電荷量為q、可視為質(zhì)點的帶電小球沿內(nèi)壁做圓周運(yùn)動,當(dāng)小球運(yùn)動到最高點A ,地面對軌道的彈力恰好為零。若軌道與小球的質(zhì)量均為m, Qq>0,忽略小球的電荷對Q形成的電場的影響,重力加速度為g,靜電力常量為k。下列說法中正確的是( )

A. 軌道內(nèi)壁的電場強(qiáng)度處處相同

B. 軌道內(nèi)壁的電勢處處相等

C. 運(yùn)動到最低點C,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>7mg

D. 運(yùn)動到與圓心等高的B點時,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>4mgk

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】屋檐下用細(xì)繩系著重為G的風(fēng)鈴被水平恒定風(fēng)力吹起,在偏離豎直方向θ角的位置保持靜止,如圖所示(Gθ已知)。

1)此時,風(fēng)鈴受到幾個力的作用,并畫出風(fēng)鈴受力示意圖。

2)此時,水平風(fēng)力的大小。

3)若水平風(fēng)力突然瞬間消失,求此瞬間系風(fēng)鈴的細(xì)繩拉力大小。

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