【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中,在y0的空間中存在勻強電場,電場強度方向沿y軸負方向;在y0的空間中存在勻強磁場,磁場方向垂直xOy平面(紙面)向外.在y軸的負半軸上的y=-1.5h處固定一個與x軸平行的足夠長的彈性絕緣擋板,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速度的大小為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=1.5h處的P2點進人磁場.粒子進人磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能垂直撞擊在擋飯上,不計粒子的重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)粒子到達P2時速度的大小和方向.

2)磁感應(yīng)強度的大小B及粒子從P1出發(fā)到第2次與擋板作用時所經(jīng)歷的時間.

【答案】1,方向為;(2

【解析】

1)粒子在電場中做類平拋運動,豎直方向有:

水平方向有

解得

則粒子到達P2時速度的大小,方向與x軸正方向的夾角正切,則得

2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,畫出粒子在磁場中運動的軌跡如圖:

設(shè)軌跡半徑為r,則有,得

由牛頓第二定律得,解得

粒子進入磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能垂直撞擊在擋板上,撞板上速度反向彈回,再次進入電場時,速度與x軸正方向的夾角為.

在電場中,粒子運動的時間

,得加速度

粒子第二次進入后運動時間為

粒子在磁場中運動的總時間

粒子從出發(fā)到第二次與擋板作用時所經(jīng)歷的時間

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,一光滑的輕滑輪用細繩OO’懸掛于O點;另一細繩跨過滑輪,其一端懸掛質(zhì)量為m的物塊A,另一端系一位于固定光滑斜面上的質(zhì)量為2m的物塊B,斜面傾角θ=45°,外力F沿斜面向上拉物塊B,使物塊B由滑輪正下方位置緩慢運動到和滑輪等高的位置,則( )

A. 細繩OO’的拉力逐漸增大

B. 細線對物塊B的拉力逐漸變大

C. 斜面對物塊B的支持力逐漸變大

D. 外力F逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面內(nèi)有A、B、CD、EF六個點,它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上,空間有一方向與圓平面平行的勻強電場.已知A、C、E三點的電勢分別為、,下列判斷正確的是

A. 將電子沿圓弧從D點經(jīng)E點移到F點的過程中,靜電力先做正功再做負功

B. 電場強度的大小為100V/m

C. 該圓周上的點電勢最高為6V

D. 電場強度的方向由A指向D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電磁炮是一種新型的兵器,其射程甚至可達數(shù)百公里,遠遠超過常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示,當(dāng)彈體中通以強電流時,彈體在強大的磁場力作用下加速前進,最后從炮口高速射出。設(shè)兩軌道間距離為0.10m,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為40T,電流2000A,軌道長度為20m,不考慮電流產(chǎn)生的磁場對勻強磁場強度的影響,則

A. 若不計任何阻力,質(zhì)量為20g的炮彈最終獲得的速度為400m/s

B. 若不計任何阻力,磁場的磁感應(yīng)強度加倍,則炮彈獲得的速度也加倍

C. 若阻力大小一定,軌道長度加倍,速度變?yōu)?/span>

D. 若阻力大小一定,電流加倍,速度變?yōu)?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測電池的電動勢E和內(nèi)阻r

①首先直接用多用電表測定該電池電動勢,在操作無誤的情況下,多用電表盤面如圖a所示,其示數(shù)為__V

②然后,用電壓表V、電阻箱R、定值電阻( R0=5Ω)、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路,進一步測定該電池電動勢和內(nèi)阻.

(。┰趫Db中,根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實物圖連接________

(ⅱ)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值R,讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U.記錄多組R、U數(shù)據(jù),并計算出相應(yīng)的的值,做出-圖線如圖c所示.分析該圖線斜率k 的物理意義知k=___.(用E、r、R0表示)

(ⅲ)從圖線中可求得待測電池電動勢E=__V,內(nèi)阻r=__Ω.(計算結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位)

(ⅳ)若考慮電壓表為非理想表,則電池電動勢E測量值相對真實值__(填偏大,偏小不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強電場中有O、AB三點,OA=OB=5cm,其中O、A電勢分別為0V5VOAOB的夾角為120°,A、B在同一條豎直線上現(xiàn)有一不計重力、帶電量為e的粒子以4eV的動能從A點沿AO方向飛入電場,經(jīng)過B點時,動能與在A點時相同,則下列說法正確的是

A. 該粒子帶負電

B. 粒子運動過程中,電場力一直做正功

C. 粒子能運動到O點,且在O點時電勢能為零

D. 該電場強度大小為200V/m,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由于空間站處于完全失重狀態(tài),不能利用天平等儀器測量質(zhì)量,為此某同學(xué)為空間站設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置,用來測量小球質(zhì)量圖中彈簧固定在擋板上,軌道B處裝有光電門,可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間.該同學(xué)設(shè)計的主要實驗步驟如下:

①用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d

②將彈簧固定在擋板上

③小球與彈簧接觸并壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x

④由靜止釋放小球,測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時間t,計算出小球離開彈簧的速度v

⑤改變彈簧的壓縮量,重復(fù)步驟③、④多次

⑥分析數(shù)據(jù),得出小球的質(zhì)量

該同學(xué)在光滑地面上進行了上述實驗,請回答下列問題:

(1)步驟①中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如圖乙所示,小球的直徑d=___________cm;

(2)某一次步驟③中測得彈簧的壓縮量為1cm,對應(yīng)步驟④中測得小球通過光電門的時間為7.50ms,則此次小球離開彈簧的速度v=___________m/s;

(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應(yīng)的小球速度v在圖丙中畫出了v-x圖象已知實驗所用彈簧的彈性勢能Ep與彈簧形變量x2之間的關(guān)系如圖丁所示,實驗測得小球的質(zhì)量為___________kg。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一課外實驗小組想測量一個電壓表的內(nèi)阻,他們在實驗室找到如下器材:

A.待測電壓表V1(量程為0-2V,內(nèi)阻約2k)

B.標(biāo)準電壓表V2 (量程為0-9V,內(nèi)阻約4k)

C.標(biāo)準電流表A (量程為0-0.6A,內(nèi)阻約0.5)

D.滑動變阻器R1(阻值范圍:0-10)

E.定值電阻R2=20

F.定值電阻R3=2.0k

G.定值電阻R4=2.3k

H.直流電源(內(nèi)阻約1,電動勢為12v)

I.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為完成該實驗,該實驗小組希望實驗結(jié)果盡可能準確,且要求電表指針超過滿刻度的 1/2,除待測電壓表、直流電源、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線之外,該實驗小組還選取了一個電表和兩個定值電阻,選取的電表是_______,兩個定值電阻分別是_______(兩空都填器材前面的序號)。

(2)在虛線框中畫出實驗電路圖__________

(3)根據(jù)選用的器材,待測電壓表V1的讀數(shù)為U1,兩定值電阻阻值分別為RR’,另一個電表的讀數(shù)為_________,(I1U2)由此得出,待測電壓表內(nèi)阻的表達式為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個裝置靜止不動且處于平衡狀態(tài),Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為l0,溫度為T0。設(shè)外界大氣壓強為p0保持不變,活塞橫截面積為S,且mg=p0S,環(huán)境溫度保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時,兩活塞在某位置重新處于平衡,求:

①活塞B向下移動的距離;

②接①問,現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定,保持氣室Ⅰ的溫度不變,要使氣室Ⅱ中氣體的體積恢復(fù)原來的大小,則此時氣室Ⅱ內(nèi)氣體的溫度。

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