【題目】如圖所示,x軸上方以原點O為圓心、半徑為R2 m的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場的方向垂直于xOy平面向外,磁感應(yīng)強度為BT。在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強電場。y軸下方的A點與O點的距離為d1 m,一質(zhì)量為m2kg、電荷量為q2 C的帶正電粒子從A點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后從O點射入磁場,不計粒子的重力作用。

1)要使粒子進入磁場之后不再經(jīng)過x軸,電場強度需大于或等于某個值E,求E;

2)若電場強度變化為第(1)問中電場強度E,求粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后到達x軸時的坐標,并求粒子從A點出發(fā)到該位置的時間。

【答案】1V/m;(2(0),(2) s。

【解析】

1)粒子在電場中做勻加速運動,由動能定理得:

qEdmv2

粒子在磁場中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律得:

粒子恰好不經(jīng)過x軸,則離開磁場時速度方向與x軸平行,作出粒子運動軌跡如圖所示:

由幾何關(guān)系得:

Rr

聯(lián)立方程解得:EV/m

2)由EE得,E,可知:

r

作出粒子運動軌跡如圖所示:

由:

cosα

得:α30°,所以:

β2α60°

粒子經(jīng)x軸時位置坐標為:

xr

解得:xR2m,坐標為:(2m,0)

粒子在電場中:由

得:t1,vt1

粒子在磁場中:

t2·πs

出磁場后運動到x軸的時間:t3

綜上,粒子從A點出發(fā)到該位置的時間:

tt1t2t3(2) s。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的總質(zhì)量,這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損

B. 玻爾認為,原子中電子軌道是量子化的,能量也是量子化的

C. 在光電效應(yīng)實驗中,某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0,若用波長為λ(λ>λ0)的單色光照射該金屬,會產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 愛因斯坦提出質(zhì)能方程E=mc2,其中E是物體以光速c運動時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢(電動勢E大約在9 V左右,內(nèi)阻r約為50 Ω),已知該電池允許輸出的最大電流為150 mA.該同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗,圖中電壓表的內(nèi)阻約為2 kΩ,R為電阻箱.阻值范圍0~9 999 Ω,R0是定值電阻,起保護電路的作用.

(1)實驗室備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格:

A.2 Ω B.20 Ω C.200 Ω D.2 000 Ω

本實驗應(yīng)選________(填入相應(yīng)的字母)作為保護電阻.

(2)在圖(b)的實物圖中,已正確地連接了部分電路,請完成余下電路的連接.

(3)該同學完成電路的連接后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值;讀取電壓表的示數(shù),其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖(c)所示,其讀數(shù)為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某待測電阻Rx的阻值約為20Ω,現(xiàn)要測量其阻值,實驗室提供器材如下:

A.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為10Ω

B.電流表A2(量程20mA,內(nèi)阻r2=30Ω

C.電壓表V(量程15V,內(nèi)阻15kΩ)

D.定值電阻R0=100Ω

E.滑動變阻器R,最大阻值約為10Ω

F.滑動變阻器R,最大阻值約為1000Ω

G.電源E,電動勢E=4V(內(nèi)阻不計)

電鍵S及導(dǎo)線若干

1)測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的,應(yīng)選擇的電表分別________、________滑動變阻器是________。(填電表前面的字母符號)

2)請你在線框內(nèi)畫出測量Rx的實驗原理圖(圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號標注)。________

3)若實驗時電流表A1的讀數(shù)為1,電流表A2的讀數(shù)為,電壓表V的讀數(shù)為U,請根據(jù)畫出的實驗原理圖,用已知的和測得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪額定電壓為2 V的小燈泡的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A.電源E(電動勢3.0 V,內(nèi)阻不計)

B.電壓表V1(量程0~3.0 V,內(nèi)阻約2 kΩ)

C.電壓表V2(量程0~15.0 V,內(nèi)阻約6 kΩ)

D.電流表A1(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)

E.電流表A2(量程0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

F.滑動變阻器R1(最大阻值10 Ω)

G.滑動變阻器R2(最大阻值2 kΩ)

1)為了減小實驗誤差,實驗中電壓表應(yīng)選擇________,電流表應(yīng)選擇_______,滑動變阻器應(yīng)選擇_________________。(填寫各器材的序號)

2)為提高實驗精度,請你設(shè)計實驗電路圖,并畫在下面的虛線框中。

_______

3)實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖中坐標系中作出小燈泡的伏安特性曲線。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.6

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

_______

4)該小燈泡的額定功率是_________ W。(保留兩位小數(shù))

5)由圖象可知,小燈泡電阻的變化特點是_________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平向右的勻強電場場強為E,垂直紙面向里的水平勻強磁場磁感應(yīng)強度為B,一帶電量為q的液滴質(zhì)量為m,在重力、電場力和洛倫茲力作用下做直線運動,下列關(guān)于帶電液滴的性質(zhì)和運動的說法中不正確的是(  )

A.液滴可能帶負電B.液滴一定做勻速直線運動

C.不論液滴帶正電或負電,運動軌跡為同一條直線D.液滴不可能在垂直電場的方向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上放置一長為的長木板且上表面水平,右端并排放置一帶有光滑圓弧軌道的滑塊(圓效軌道的半徑足夠大),長木板的上表面與圓弧軌道的最低點相切,可視為質(zhì)點的木塊放在長木板的正中央。已知長木板的質(zhì)量為m1=lkg,圓弧軌道的質(zhì)量為m2=2kg,木塊的質(zhì)量為m3=0.98kg,質(zhì)量為m4=20kg,的子彈以水平向右的速度打中木塊并留在其中,且子彈與木塊相互作用的時間可不計,重力加速度為。求:

1)若木塊能滑上圓弧軌道,則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足的條件:

2)如果,則木塊運動到B點所用的時間:

3)如,木塊上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分布均勻、形狀對稱的金屬塊內(nèi)有一個半徑為R的圓形槽,金屬塊放在光滑的水平面上且左邊挨著豎直墻壁。質(zhì)量為m的小球從金屬塊左上端R處靜止下落,小球到達最低點后從金屬塊的右端沖出,到達最高點時離圓形槽最低點的高度為R,重力加速度為g,不計空氣阻力.求:

(1)小球第一次到達最低點時,小球?qū)饘賶K的壓力為多大?

(2)金屬塊的質(zhì)量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。

1)實驗電路應(yīng)該選擇下圖中的________(選填)。

2)現(xiàn)有電壓表()、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電流表(

B.電流表(

C.滑動變阻器(

D.滑動變阻器(

實驗中電流表應(yīng)選用___________;滑動變阻器應(yīng)選用____________。(選填相應(yīng)器材前的字母)

3)某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,請在坐標系上標出6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,畫出圖線____________________________________。

序號

1

2

3

4

5

6

電壓

2.80

2.50

2.20

1.90

1.60

1.30

電流

0.12

0.32

0.50

0.68

0.88

1.06

4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出電池組的電動勢___________,內(nèi)電阻_______

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